Явление образования трещины серебра под действием напряжения растяжения наблюдалось во многих стеклообразных полимерах и в некоторых кристаллических полимерах. По внешнему виду трещины серебра в полимерах (рис. 9.8, а) подобны давно известным очень тонким трещинам, образующимся на поверхностях таких неорганических материалов, как керамика. Однако в отличие от обычных трещин материал в поперечном направлении трещины серебра является непрерывным (рис. 9,8, б, 9.9—9.11). Следовательно, области, содержащие трещины серебра, способны нести нагрузку в отличие от областей с обычными трещинами. Явлению образования трещин серебра в последние 30 лет уделялось все большее внимание. В 1973 г. появились два исчерпывающих обзора [76, 77] по этому вопросу. Литература, приведенная в данной монографии и включающая работы, посвященные явлению образования трещин серебра [78—178], в основном является дальнейшим развитием этих обзоров.[1, С.362]
Выяснено несколько механизмов, с помощью которых облегчается деградация высоковытянутых и напряженных цепей под действием ультрафиолетового излучения. В первую очередь достойно упоминания ослабление энергий диссоциации связей за счет электронного возбуждения и напряжения растяжения (разд. 4.2.2, гл. 4). В случае ионизированных углеводородных цепей энергия диссоциации связей мала и составляет 100 кДж/моль (табл. 4.6). Как показано в гл. 7, для разрыва связей, обладающих такой энергией диссоциации, требуются довольно небольшие напряжения (~ !/4—Vs прочности неионизированной цепи). Дополнительно к уменьшению энергии диссоциации в результате передачи или рассеяния энергии возможен эффект усиления локального термического возбуждения. Ориентация цепей и конформация сегментов также оказывают влияние на эффективную стабилизацию цепи. Очень мало сказано в научной литературе о связи между молекулярным упорядочением и стойкостью к ультрафиолетовому облучению. Рейниш и др. [217] исследовали влияние ориентации образца на его фотохимическую деградацию. Они пришли к выводу, что высоковытянутые волокна ПА-6 (К = 3,9) обладали даже более высокой стойкостью к деградации, чем невытянутые волокна. Крюссман и др. [218] указывают, что реакционная способность (при фотоокислении) N соседних метиленовых групп в транс-конформации в 60 раз выше реакционной способности тех же групп в гош-конформации. Эти данные [213—218] были получены на совершенно различных образцах и в различных экспериментальных условиях. Пока они еще не позволяют сделать количественной оценки, а также оценки важности и взаимодействия упомянутых выше механизмов.[1, С.322]
Образование трещины серебра под действием напряжения растяжения представляет собой механическое разъединение полимерных цепей или групп цепей. В материалах, ориентированных вдоль направления растяжения, не образуются срещины серебра[1, С.365]
В своих экспериментах с пленками поликарбоната Сикка [144] прикладывал циклические напряжения растяжения, составляющие 50—91 % предела вынужденной эластичности. В верхнем интервале значений напряжения кривая напряжение—деформация была явно нелинейной. Для изучения молекулярных усталостных эффектов он применил такие же[1, С.298]
Рис. 9.9. Вновь образовавшаяся трещина серебра в тонком слоевом срезе из блока полистирола, не содержащего таких трещин; трещина серебра растет слева, направо в направлении, перпендикулярном к направлению одноосного напряжения растяжения. (С разрешения Халла [106].)[1, С.363]
Механическая прочность фибрилл в направлении приложенного напряжения была определена для поликарбоната [83] и полистирола [120]. На рис. 9.12 представлен график зависимости напряжения от деформации для ПК, содержащего трещину серебра [83]. Следует отметить, что материал с трещиной серебра может выдержать напряжения растяжения, лишь немного меньшие предела вынужденной эластичности OF сплошного материала. Однако в случае образцов, содержащих трещину серебра, деформации намного больше (40—140%) по сравнению с деформацией вынужденной эластичности сплош-[1, С.366]
Большой интерес представляет распределение нормальных напряжений на поверхности залитых элементов. На рис. 6.6 показана зависимость Кф от угла при гексагональной упаковке армирующих элементов [37, 41, 42]. Нормальные напряжения на границе раздела могут иметь как положительные (растяжение), так и отрицательные (сжатие) значения, причем с увеличением объемной доли армирующих элементов возрастает доля их поверхности, на которой действуют напряжения растяжения, и значение этих напряжений. При малом содержании армирующих элементов на поверхности раздела наблюдается только сжимающее напряжение, вызывающее увеличение адгезии [37, 44, 46]. Наиболее опасными являются растягивающие нормальные напряжения, вызывающие появление трещин на границе раздела и нарушение адгезии, а в некоторых случаях и разрушение залитых деталей. Касательные напряжения, возникающие вокруг залитых деталей, также могут приводить к местному отслаиванию компаунда. В тех случаях, когда армирующие элементы закреплены на какой-нибудь подложке, распределение напряжений более сложное, причем увеличивается роль растягивающих напряжений и вся конструкция деформируется (коробление).[4, С.172]
Полученные конформационные изменения при термообработке ненапряженного образца объяснялись [25—27] ростом относительной длины (первоначально) вытянутых проходных цепных сегментов вследствие миграции дефектов из кристаллических блоков. Число правильных укладок цепей при этом также возрастает. По-видимому, сокращение нити должно зависеть от числа складок. Структурные изменения в процессе термообработки механически стабильны, и их не просто обратить с помощью напряжения растяжения. На рис. 7.18 дано модельное представление конформационных изменений при термообработке [4, 5]. Из-за миграции дефектов при термообработке растянутого образца происходит релаксация локаль-[1, С.211]
Активационный объем разрушения под действием напряжения растяжения[1, С.429]
Полная изотерма долговечности, соответствующая зависимости ]gT от напряжения растяжения <т во всем интервале а от 0 до оо (при 71 = const), может быть получена из уравнения (6.15). Уже было выяснено, что теория в области малых о дает следующие результаты. Полимер в условиях отсутствия воздействия химически и физически активных сред и в условиях стабильности структуры при значениях >а от 0 до безопасного напряжения РО характеризуется долговечностью т=оо. При уравнение долговечности (6.19). При приближении <т к критическому напряжению ок происходит переход к атерми-ческому разрушению полимера.[10, С.176]
Рис. 12.9. Зависимости долговечностей т.д. с, эластомера СКС-30 от напряжения растяжения а, МН/м2, для несшитого (1, 2) и сшитого (3, 4) эластомеров при температурах 60° С (/, 3) и 120° С (2, 4) '[2, С.344]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.