На главную

Статья по теме: Определения напряжений

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

С помощью консольного метода определения напряжений, термомеханического метода, а также ИК-спектроскопии [76— 80] установлены некоторые основные этапы образования пространственной сетки химических связей и их влияние на прочность соединений. Для исследования процессов отверждении принята [75] ближняя область ИК-спектра, что позволяет вести раздельный контроль конверсии первичных и вторичных аминогрупп. Из рис. 5.8 следует, что при отверждении модельной сн стемы сначала исчезают полосы поглощения первичных амино групп, а затем — вторичных. После выдержки системы в течение[4, С.130]

Суть метода ИКС для определения коэффициентов перенапряжения состоит в следующем [3.7—3.12]!. Для определения напряжений на межатомных связях используется эффект смещения собственных частот валентных колебаний под действием нагрузки (рис. 3.1). Почти все опыты проводились на кристаллических полимерах (волокнах, пленках). Наименее перегруженные цепи находятся в кристаллических областях полимеров и считается, что нагрузка в кристаллах примерно равна внешней (т. е. коэффициент перенапряжения х=1). Отсюда следует, что смещение максимума полосы поглощения Avmm пропорционально приложенному к образцу напряжению растяжения. Смещение края полосы поглощения Avmax соответствует самым перегруженным цепям, которые в отсутствие микротрещин находятся в аморфных областях кристаллического полимера, а при наличии микротрещин — в областях концентрации напряжений в их вершинах. Так как х0 зависит от структуры полимера, а Р — от длины начальных микротрещин, то результаты различных авторов практически не сопоставимы.[8, С.43]

В рамках иерархической системы моделей шины, состоящей из 3-х этапов: определения динамической нагруженности, определения изменения геометрии и определения напряжений и деформаций элементов шины, данная программа применяется на втором этапе расчетов. Этот этап предусматривает вычисление перемещений и изменений кривизны поверхности шины, усилий в нитях корда, а также жесткостных характеристик и параметров контакта с опорной поверхностью.[3, С.477]

Влияние степени завершенности процессов отверждения н; прочность соединений. Это влияние особенно проявляется npi температурах выше Тс клеев. С помощью консольного метод;; определения напряжений можно [12, с. 43—40] по характеру изменения кривой напряжение — температура оценить Гс плен ки клея, адгезионно связанной с подложкой. Для клеев, отверж-денных при комнатной температуре, суммарное значение темпе ратуры стеклования (Т") характеризуется следующей зависимо стью [79]:[4, С.132]

Кроме того, метод ИК спектроскопии используется для изучения силового возмущения связей в полимерных молекулах под действием механических напряжений [48]. В основу методики определения напряжений на химических связях в скелете полимерных молекул положен эффект изменения формы полосы поглощения. Для свободного образца полоса ИК поглощения имеет симметричную форму относительно максимума. Под влиянием растягивающих напряжений максимум смещается в сторону низких частот, а форма полосы искажается: с длинноволновой стороны образуется интенсивное крыло с хорошо выраженным краем, отстающим от максимума примерно на 25 см"1. Аналогичные эффекты наблюдаются для полимеров разнообразной природы на различных характеристических полосах поглощения.[2, С.235]

При решении вопроса, какому виду деформации следует подвергать полимер, чтобы определить, будет ли он работать в данном изделии, в ряде случаев необходимо использовать поляри-зационно-оптический метод определения напряжений [57, с. 1250; 58, с. 859].[5, С.35]

Известно, что распределение напряжений в растянутой тонкой пластинке вблизи трещины определенной формы можно рассчитать с помощью классической теории упругости. Так, Инглис [373] рассмотрел случай эллиптического отверстия и полученные результаты экстраполировал на случай трещины. Однако его расчеты непригодны, если материал проявляет пластичность или высокоэластичность. При этом зависимость деформации от напряжения не подчиняется закону Гука, и нарушается условие бесконечной малости деформации. Соответствующая обработка была проведена и для пластоэластических деформаций [374]. Однако математическое описание конечных деформаций в рамках принятого метода невозможно. В связи с этим был применен метод эмпирического определения напряжений в вершине надрыва для образцов, находящихся в высокоэластическом состоянии [375]. Метод основан на измерении эффекта фотоупругости в микроскопической области вблизи надреза в тонкой полоске прозрачного каучука.[5, С.121]

Как видно из изложенного, вопросы, связанные с возникновением внутренних напряжений, изучены в основном применительно к армированным пластикам и покрытиям, но совершенно ясно, что они возникают и при наполнении полимеров дисперсными наполнителями. Однако в этом случае их определение и оценка вклада в механические свойства сильно затруднены. Очень интересна развитая в работе [346] методика, согласно которой метод квадруполь-ного ядерного резонанса используется для определения внутренних напряжений, развивающихся в смолах при их отверждении. Этим методом были исследованы внутренние напряжения, возникающие при отверждении эпоксидной смолы, в которую было введено более 25% двуокиси меди. Полученные результаты показали возможность применения предложенной методики. Однако в дальнейшем она не получила распространения. Это связано, очевидно, с тем, что на практике трудно создать условия, при которых не происходило бы взаимодействия частиц вводимых соединений со смолами. Кроме того, даже при отсутствии взаимодействия из-за наличия градицы раздела фаз в системе возникают напряжения, отличающиеся от тех, которые возникли бы~при таких же условиях отверждения в блоке в отсутствие посторонних частиц. Этот метод, очевидно, мог бы быть применен для определения напряжений только в таких наполненных системах, в которых наполнитель содержит в своем составе достаточное количество атомов, ядра которых могут проявлять квадрупольный резонанс. Более перспективным является метод оценки внутренних напряжений на основании рентгенографических исследований наполненных полимеров, содержащих кристаллический наполнитель, по сдвигу интерференционных линий на рентгенограммах [347].[6, С.182]

Есть пять основных аспектов отклонений механического поведения полимера от поведения идеально упругого тела, подчиняющегося закону Гука. Во-первых, в упругом теле деформации, развивающиеся под действием силы, не зависят от предыстории материала или скорости приложения нагрузки, тогда как в полимере деформации существенно зависят от указанных параметров; это означает, что простейшее конститутивное уравнение для полимера должно включать в качестве переменных время или частоту в дополнение к напряжению и деформации. Во-вторых", в упругом твердом теле все состояния, определяемые напряжением и деформацией, обратимы: в результате приложения нагрузки возникает определенная деформация, которая после снятия нагрузки пол-' ностью исчезает; это не всегда имеет место в полимерах. В-третьих, в упругом теле, подчиняющемся закону Гука, который в самом общем смысле является основой теории упругости при малых деформациях, наблюдаемые эффекты линейно связаны с оказываемым воздействием. В этом сущность закона Гука: напряжение строго пропорционально, деформации. Для полимеров это, в общем, неверно, однако применимо как хорошее приближение для малых деформаций; в общем же случае конститутивные уравнения нелинейны. Важно заметить, что нелинейность не связана обязательно с необратимостью деформаций. В отличие от металлов полимеры могут восстанавливать первоначальные размеры за пределом пропорциональности без накопления какой-либо остаточной деформации. В-четвертых, определения напряжения или деформации в выражении закона Гука справедливы только для малых деформаций. Когда рассматриваются большие деформации, должна быть развита новая теория, в которой должны даваться более общие определения напряжений и деформаций. В-пятых, на практике полимеры часто применяются в ориентированном анизотропном состоянии (например, пленки и синтетические волокна); при рассмотрении механического поведения таких материалов требуется значительное обобщение закона Гука.[7, С.26]

Эти формулы представляют собой важный способ экспериментального определения напряжений на основе результатов оптических измерений. Они позволяют по найденным опытным путем зависимостям Ага12 (у), Дга2з (Y) и Хо (Y) вычислять основные реологические характеристики среды — функции т (у), а (у) и а' (у).[9, С.369]

для поляризационно-оптического метода определения напряжений. IV Использование объемной контракции и рефракции при изучении кинетики реакции в структурированных системах // Изв. Вузов. Химия и хим. технология. 1964. Т.7. №4. С.645-650.[1, С.524]

Полный текст статьи здесь



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аскадский А.А. Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 Атомно-молекулярный уровень, 1999, 544 с.
2. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
3. Ильясов Р.С. Шины некоторые проблемы эксплуатации и производства, 2000, 576 с.
4. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
5. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
6. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
7. Уорд И.N. Механические свойства твёрдых полимеров, 1975, 360 с.
8. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
9. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.

На главную