Предварительно были проведены испытания с целью установления для каждого образца времени, в течение которого он полностью восстанавливает свои геометрические размеры и сохраняет механические свойства. Большинство образцов при комнатной температуре восстанавливали исходные показатели в течение двух-трех дней. При испытании образца 5 оказалось, что его свойства зависят от продолжительности хранения. Поэтому за окончательные нами взяты результаты испытаний, проведенных через год после изготовления материала, так как за это время, по нашему мнению, свойства стабилизуются.[11, С.127]
Если в какой-то момент времени снять нагрузку, действующую на образец, то поскольку в сшитом образце необратимые деформации вязкого течения отсутствуют, он полностью восстанавливает свою исходную форму: произойдет его быстрое сокращение вследствие скручивания макромолекул в результате теплового движения (рис. 37). Образец линейного (несшитого) полимера не возвращается в исходное состояние, так как необратимое перемещение макромолекул после снятия нагрузки не исчезает (так же как жидкость не восстанавливает свою форму при переливании ее из одного сосуда в другой). Однако и в линейном, и в сшитом полимере эти процессы релаксации протекают во времени. Перечисленные выше факторы, способствующие ускорению протекания релаксационных процессов, приводят к более быстрому восстановлению исходного состояния полимера.[8, С.92]
Как уже указывалось, вынужденно-эластические деформации могут проявляться только под влиянием больших напряжений. Поэтому после прекращения действия деформирующего усилия скорость исчезновения аыцуждецно-эластичес^их деформаций очень мала и при температуре ниже Тс опи не снимаются. При температурах пыше 7Y образец полностью восстанавливает свои размеры. Таким образом, деформация стеклообразных полимеров всегда яо-С]П обратимый характер.[2, С.211]
Как уже указывалось, вынужденно-эластические деформации могут проявляться только под влиянием больших напряжений. Поэтому после прекращения действия деформирующего усилия скорость исчезновения вынужденно-эластических деформации очень мала и при температуре ниже Тс они не снимаются. При температурах пыше 7V образец полностью восстанавливает свои размеры. Таким образом, деформация стеклообразрнях полимеров всегда пост обратимый характер.[4, С.211]
Виды деформаций и зависимость их от времени в процессе нагружения и разгружения показаны на рис. 7.2. При переходе от каучуков и резиновых смесей к вулканизованным материалам соотношение трех составляющих деформаций резко меняется. У вулканизованных резин обычно еп является наименьшей составляющей, так как при снятии внешнего напряжения вулканизованный образец практически полностью восстанавливает форму, поскольку макромолекулы, связанные в пространственную сетку, не могут перемещаться в новое положение. Перемещение возможно только при определенных условиях нагружения в результате разрушения структур и называется химическим течением. Из-за различия структуры и длины молекул у разных видов каучуков и резиновых смесей пластическая деформация при одних и тех же условиях имеет разные значения. В процессе переработки (пластикации, каландрования, экструзии и т. д.), поскольку при этом обычно происходит частичный разрыв макромолекул и, следовательно, облегчается их взаимное перемещение, для одного и того же каучука (резиновой смеси) значение е„ меняется.[3, С.69]
Следует отметить, что как разрыхление структуры, так и разрушение кристаллической упаковки при 'интенсивном механическом воздействии не являются специфическими для полимеров. Так, было установлено [9], что даже при кратковременном размоле низкомолекулярной кристаллической сахарозы полностью исчезают все типичные для нее интерференции, характеризующие кристаллическую решетку, и на рентгенограмме образуется аморфное кольцо. Обработка водой полностью восстанавливает исход-[6, С.347]
Такой же характер зависимости авн от продолжшельности пребывания образцов в воде наблюдается и при отверждении полимера при более низких температурах. Однако адгезионное взаимодействие в образцах, отвержденных при 20 °С. недостаточно велико, вследствие чего уже через 2 ч пребывания образцов в воде происходит разрушение образцов и снижение внутренних напряжений до нуля. Последующая сушка образцов, отвержденных при Готв > Тс над прокаленным СаС!2, при комнатной температуре полностью восстанавливает исходный уровень 0ВН. После нескольких циклов набухания и последующей сушки описанная картина изменений внутренних напряжений в системе хорошо воспроизводится, что свидетельствует о постоянстве внутренних напряжений при данной влажности. В высушенных над прокаленным СаС12 пленках при контакте их с влажным воздухом сначала внутренние напряжения резко снижаются, а затем приобретают постоянное значение. Наблюдаемое снижение авн тем больше, чем выше относительная влажность воздуха. Предельные значения внутренних напряжений с увеличением относительной влажности воздуха линейно снижаются. Наклон кривых зависит от температурного режима отверждения полимера и, следовательно, от уровня исходных внутренних напряжений. Значение и знак напряжений зависят or количества поглощенной воды. Значения внутренних напряжений, -рассчитанные на основании определенных по релаксационным кривым нерелаксирующего модуля ?2 при различных влажно-:тях и сорбционного расширения при тех же влажностях, достаточно хорошо совпадают с экспериментальными значениями.[5, С.78]
При приложении силы пружина упруго удлиняется, а поршень медленно движется. После прекращения действия силы пружина полностью восстанавливает свою прежнюю форму, а поршень остается на месте своего перемещения. Общая деформация системы (е) складывается из упругой (еупр) и вязкой (еВЯз) частей: е =[8, С.95]
При приложении силы пружина упруго удлиняется, а поршень медленно движется. После прекращения действия силы пружина полностью восстанавливает свою прежнюю форму, а поршень остается на месте своего перемещения. Общая деформация системы (е) складывается из упругой (еупр) и вязкой (РЕЯГ!) частей: е =[10, С.95]
Если в какой-то момент времени снять нагрузку, действующую на образец, то поскольку в сшитом образце необратимые деформации вязкого течения отсутствуют, он полностью восстанавливает свою исходную форму: произойдет его быстрое сокращение вследствие скручивания макромолекул в результате теплового движения (рис. 37). Образец линейного (несшитого) полимера не возвращается в исходное состояние, так как необратимое перемещение макромолекул после снятия нагрузки не исчезает (так же как жидкость не восстанавливает свою форму при переливании ее из одного сосуда в другой). Однако и в линейном, и в сшитом полимере эти процессы релаксации протекают во времени. Перечисленные выше факторы, способствующие ускорению протекания релаксационных процессов, приводят к более быстрому восстановлению исходного состояния полимера.[10, С.92]
В заключение раздела отметим интересный случай обратимого растяжения полимера при очень низких темк-рах (ниже —100 °С). В этих условиях аморфный полимер (напр., атактич. полипропилен) очень хрупок и при нагружении разрушается практически без заметной деформации. Однако, напр., изотактпческий хорошо закристаллизованный полипропилен, будучи охлажденным столь же глубоко, способен растягиваться па многие десятки процентов, причем это растяжение оказывается обратимым: при снятии нагрузки и нагревании полимер полностью восстанавливает исходные размеры. Очевидно, хорошо выраженная крн-сталлич. структура позволяет проходить специфическим скольжениям и сдвигам, когда одна часть кристаллита «съезжает» по другой. Но в отличие от низкомолекулярных кристаллов здесь остается связь между частями кристаллита (цепные молекулы «переходят» из одной части в другую), что и обусловливает восстановление формы кристаллита при нагревании.[9, С.261]
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.