Существование остаточных напряжений может оказаться причиной ряда дефектов. Прежде всего на поверхности отливки могут образоваться тонкие волосяные трещины, ориентированные вдоль направления потока. Волосяные трещины иногда возникают вследствие слишком быстрого охлаждения отформованного изделия. Существование частей с различным поперечным сечением (или неравномерное охлаждение) приводит к возникновению в поверхностных слоях отливок растягивающих напряжений, вызывающих продольную ориентацию полимерных молекул и формирование фибриллярных надмолекулярных структур. Наличие этих ориентационных напряжений приводит к существенному увеличению поперечной прочности.[12, С.430]
Существование остаточных напряжений может оказаться причиной ряда дефектов. Прежде всего на поверхности отливки могут образоваться тонкие волосные трещины, ориентированные вдоль направления потока. Волосные трещины иногда возникают вследствие слишком быстрого охлаждения отформованного изделия. Существование частей с различным поперечным сечением (или неравномерное охлаждение) приводит к возникновению в поверхностных слоях отливок растягивающих напряжений, вызывающих продольную ориентацию полимерных молекул и формирование фибриллярных надмолекулярных структур. Наличие этих ориента-ционных напряжений приводит к существенному увеличению продольной прочности.[14, С.448]
Др. причина возникновения внутренних остаточных напряжений в изделиях из термопластов, полученных литьем под давлением,— различия в скоростях и степени охлаждения материала в поверхностных и внутренних слоях. При соприкосновении с холодными стенками формы полимер быстро затвердевает. Темп-ра во внутренних слоях материала из-за низкой тепло-[18, С.38]
Таким образом, основная причина возникновения остаточных напряжений — это возникающая в результате охлаждения термофиксация ориентированного состояния полимерных цепей. Поскольку ориентация полимерных молекул в форме возникает в результате существования деформации сдвига, появление ориентированных областей возможно на всех стадиях процесса охлаждения изделия.[12, С.430]
М. о. следует рассматривать как вынужденную операцию. Она часто вызывает появление остаточных напряжений в зоне резания и приводит v нарушению поверхностного слоя полимерного материала. Это в ряде случаев снижает прочность, ускоряет старение[16, С.110]
Остаточное напряжение приводит к существенному снижению температуры коробления. В случае отсутствия остаточных напряжений температура коробления соответствует температуре теплостойкости, при которой деформация изделия происходит только под действием силы тяжести. При наличии остаточных напряжений коробление изделия начинается уже при такой температуре, при которой скорость восстановления эластической деформации достигает заметной величины.[12, С.431]
Каков же механизм действия «памяти» в рассказанном случае? Исходные кубики были отлиты и отожжены так, что в них не было остаточных напряжений. Формование дисков проводилось при температуре, значительно меньшей температуры отжига. Вследствие высокой вязкости полимера и очень большого времени релаксации, внутренние напряжения остались в изделии в «замороженном» состоянии. Когда диски вновь нагрели до температуры отжига, вязкость, а следовательно и время релаксации, уменьшились настолько, что полимерные цепи смогли возвратиться в свое равновесное состояние и образовать кубики.[11, С.65]
Существенное влияние на качество и эксплуатационные характеристики литых изделий оказывают остаточные (замороженные) напряжения. Возникновение этих остаточных напряжений является следствием быстрого увеличения времени релаксации при понижении температуры. Поэтому находящиеся в деформированном состоянии молекулы полимера не успевают отрелаксировать и оказываются зафиксированными в неравновесных конформациях.[12, С.429]
Это обстоятельство объясняется тем, что находящаяся на поверхности обработанных замасливателем волокон пластифицирующая прослойка способствует «рассасыванию» остаточных напряжений [11], отрицательное влияние которых особенно опасно, когда усадки связующего велики.[13, С.330]
Как уже отмечалось, пологий характер релаксационных кривых, присущий, например, полиэтилену, указывает на вероятность релаксационного разрушения. Высокий уровень остаточных напряжений связан с эффектом зацепления, наблюдаемым у линейных полимеров с большой молекулярной массой [196]. В их структуре возникают стерические барьеры, препятствующие относительному перемещению цепных молекул. Внешне механизм зацепления проявляется в резком снижении скорости ползучести или релаксации напряжения. На кривых появляется обширный плоский участок (зона плато), причем создается впечатление, что график приближается к некоторой асимптоте. В действительности зона[10, С.214]
Для полимеров, имеющих аморфную структуру (например, поликарбонат), упрочнение, наблюдаемое в начальный период экспозиции, также в основном объясняется релаксацией остаточных напряжений, приводящей к упорядочению структурных элементов в материале. Этот процесс наблюдается при температуре выше 50°С.[10, С.199]
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.