Прочность полимера в высокопрочном состоянии определяется прочностью бездефектных структурных элементов твердого тела. Для капронового волокна (см. табл. 3.1) высокопрочное состояние характеризуется при О К значением 0m(0) = 3-r-6 ГПа, а при 300 К — значением ап = 2ч-4 ГПа, что превышает обычно наблюдаемую прочность капроновых волокон в несколько раз. Специально приготовленные образцы в кристаллическом ориентированном состоянии (игольчатые кристаллы полиоксимети-лена [3.15]) достигают при 300 К прочности 3,6 ГПа при толщине «иголки» 2,4 мкм, но уже при толщине 12 мкм прочность снижается до 0,36 ГПа — обычного значения прочности промышленных полимерных волокон.[7, С.44]
Напряжение, при котором начинается заметное образование микронадрывов, определяется прочностью связи между каучуком и ингредиентами резиновой смеси, а также условиями релаксации перенапряжений, зависящих в значительной мере от характера взаимодействия между частицами сажи и каучуком. Время, в течение которого развивается разрыв образца, а следовательно, и рост напряжения, способного вызвать заметную дополнительную ориентацию, практически не зависит от степени наполнения. При этом максимальные значения степени дополнительной ориентации в месте разрыва очень малы как в ненаполненных, так и в наполненных термической сажей вулканизатах. Можно пред-[4, С.216]
О влиянии релаксационных явлении на прочность кристаллизующихся эластомеров свидетельствует немонотонная зависимость прочности от скорости растяжения (рис. 5.41). На участке АБ происходит кристаллизация полимера (образование фибриллярной структуры), при этом повышается степень ориентации молекул и в кристаллической части, и в аморфной. Трещины или надрывы зарождаются в аморфной области или на границе кристалл — аморфная часть, и прочность определяется прочностью аморфных участков Поскольку при кристаллизации повышается степень их ориентации, а следовательно, и прочность, то можно считать, что кристаллизация приводит к упрочнению. В процессе деформирования на участке БВ макромолекулы не успевают принять необходимую для кристаллизации копформа-цию и кристаллизация замедляется, а на участке ВГ полимер не кристаллизуется и прочность определяется степенью ориентации макромолекул.[2, С.335]
Свойства полимерных материалов можно регулировать, изменяя их состав. Наибольшее влияние на механические свойства оказывают пластификаторы, наполнители, армирующие материалы Введение пластификаторов способствует снижению температуры стеклования полимера (что расширяет температурную область эксплуатации полимерных материалов), но снижает модуль упругости и прочность, увеличивает долю пластических деформаций н текучесть в вязкотекучем состоянии. Влияние наполнителей на прочность полимеров неоднозначно. С одной стороны, введение твердых частиц в полимерную матрицу создает на границе раздела полимер — наполнитель дополнительные перенапряжения (дефектные зоны), которые снижают прочность. Уровень дефектности определяется прочностью связи полимер — наполнитель. С другой стороны, наполнитель изменяет структуру: в наполненных материалах увеличивается доля слабых адсорбционных связей и повышается ориентация макромолекул в направлении действия нагрузки, что способствует росту прочности. В стеклообразном состоянии наполнители снижают прочность, в высокоэластическом —• проявляется их упрочняющая роль; в последнем случае зависимость прочности от содержания наполнителя описывается немонотонной кривой с максимумом при оптимальной концентрации фсгт, которая определяется структурой полимера (в основном гибкостью) к физико-химическими свойствами наполнителя (размером частиц, свойствами их поверхности). Чем ниже гибкость полимера к больше активность наполнителя (например, меньше размер частиц), тем меньше фонт- Снижение прочности при концентрациях наполнителя, превышающих оптимальную, обусловлено уменьшением ориентирующего влияния наполнителя. Это объясняет тот факт, что кристаллизующиеся полимеры или сильно сшитые резины (эбониты) не упрочняются при наполнении.[2, С.348]
Максимальный уровень прочности, который может быть достигнут в ориентированных стеклопластиках, определяется прочностью самого стеклянного волокна и свойствами полимерного связующего, обеспечивающего совместную работу стеклянных волокон в композиционном материале [1]. В связи с этим важно установить, в какой мере исходная прочность элементарного стеклянного волокна сохраняется и используется в ориентированных стеклопластиках.[6, С.317]
Исследование разрушения армированных пластиков [618, с. 274] показало, что их прочность в,первую очередь определяется прочностью наполнителя и взаимодействием армирующих волокон с полимерной матрицей. Особое значение имеют дефекты различного вида. Если в идеальном случае разрушение материала обусловливается местным растрескиванием связующего и разрывом волокон, то в реальных системах большую роль играют различные дефекты.[4, С.299]
Законченную форму статистическая теория прочности твердых тел приобрела в трактовке Вейбулла [256]. Он постулировал, что хрупкое разрушение изделия определяется прочностью наиболее слабого структурного звена, занимающего элементарный объем. Множество таких дефектов обра'зует статистическое распределение, характерное для минимального члена выборки [176]:[3, С.119]
Эти результаты можно объяснить следующим образом. Число образующихся частиц при постоянной скорости осаждения зависит от скорости адсорбции стабилизатора, которая определяется прочностью закрепления и концентрацией мономолекулярного стабилизатора. В результате постоянство размера частиц выше данной общей концентрации стабилизатора соответствует точке, в которой концентрация мономолекулярного стабилизатора достигает верхнего предела, возможно, аналогичного критической концентрации мицеллообразования (ККМ) для водных ПАВ. Чем сильнее якорный компонент, тем больше скорость адсорбции стабилизатора на осажденном полимере и число частиц и тем ниже ККМ.[8, С.90]
Существует экстремальная зависимость максимальной степени дополнительной ориентации в месте разрыва от концентрации сажи в вулканизате [314] (рис. IV. 17). Величина напряжения, при котором начинается заметное образование микронадрывов, определяется прочностью связи между частицами наполнителя и полимером. При этом надо также учитывать, что вследствие образования граничного слоя снижается деформируемость связанных молекул. Максимум на кривой (рис. IV. 17) свидетельствует о наличии двух противоположных процессов: с одной стороны, с увеличением количества сажи увеличивается внутреннее трение, затрудняющее процесс ориентации, с другой стороны, число связей между частицами наполнителя и полимером увеличивается, вследствие чего развиваются более высокие напряжения, вызывающие значительную дополнительную ориентацию. При использовании активного наполнителя разрастание области разрыва происходит в ориентированном материале, и скорость этого разрастания заметно уменьшается, что сопровождается увеличением прочности. С другой стороны, увеличение содержания наполнителя приводит к завершению[5, С.172]
Прочность О. п. м. определяется прочностью армирующих волокон, прочностью полимерной матрицы и величиной адгезии между волокнами и связующим.[9, С.265]
Прочность О. п. м. определяется прочностью армирующих волокон, прочностью полимерной матрицы и величиной адгезии между волокнами и свя-[11, С.263]
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.