На главную

Статья по теме: Предельной деформации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Как известно, пластификаторы вводят для повышения эла-гичности компаундов, т. е. для уменьшения их модуля упру-эсти и повышения предельной деформации, а также для снижения вязкости. Пластификатор не может превратить жесткую "Юксидную смолу в эластичный материал, но он уменьшает Рупкость материала, увеличивает сопротивление удару и, самое тавное, улучшает работу при заливке конструкций. Однако лучшение одних свойств может привести к ухудшению других. Ьэтому окончательный выбор добавки определяется всем[3, С.157]

Первое достаточно очевидное следствие влияния поперечных связей на предельные свойства полимера в высокоэластическом состоянии заключается в снижении предельной деформации с увеличением степени поперечного сшивания, т. е. с уменьшением длины цепи между узлами. Опыт прекрасно подтверждает этот вывод. Типичный пример подобной зависимости приведен на рис. 16, причем независимо от ММР исходных олигомеров все данные ложатся на одну и ту же кривую [99]. Эта зависимость может быть предсказана теоретически на основании представлений о статистике линейных полимерных цепей [5, с. 45, 98].[6, С.219]

Большинство линейных и разветвленных полимеров способно кристаллизоваться. К ним относятся, например, политетрафторэтилен, полиформальдегид, полиамиды, полполефииы, поливинил-хлорид, изотактический полистирол, каучук, шерсть и др. При кристаллизации полимеров возрастают плотность, модуль упругости ?, предел кратковременной прочности ов и уменьшается величина предельной деформации ев.[1, С.50]

Многократные циклические деформации. Как видно из рис. 9.11, после некоторого определенного числа циклов деформации устанавливается стационарный режим деформирования, характеризующийся возникновением стабильной для данных условий надмолекулярной структуры. Для исследования релаксационных свойств полимеров представляет интерес измерение способности их к релаксации именно в этом режиме. При этом желательно, чтобы величина предельной деформации за цикл была минимальной, чтобы проводить исследования с практически недеформированным полимером в линейной области упругости. Это позволит легче установить количественную взаимосвязь свойств со структурой полимера, которая, конечно, изменяется при большой деформации (десятки и сотни процентов). Желательно также в процессе испытания варьировать время цикла в возможно более широких пределах, т. е. иметь возможность значительно изменять частоту воздействия силы на образец.[2, С.129]

Поскольку модули упругости наполнителя и матрицы сильно различаются, для обеспечения монолитности пластика необходимы полимерные матрицы, значения предельных удлинений которых значительно превышают среднее удлинение композиционного материала при сохранении достаточных значений прочности. Особое значение имеет прочность при сдвиге, так как именно малая прочность при сдвиге между слоями является одним из основных недостатков армированных пластиков. При этом предполагается, что адгезионная прочность превосходит прочность полимера, т. е. разрушения по границе раздела не происходит. Напряжения и деформации для квадратичной и гексагональной укладки волокон [1, 6, 22—26] являются функцией отношения модулей наполнителя и матрицы и плотности упаковки волокон. Если считать, что полимерная матрица и наполнитель подчиняются закону Гука, то при объемной доле волокна от 0,6 до 0,75 отношение предельных удлинений изменяется от 5 до 15 [26]. Если же учитывать нелинейное вязко-упругое поведение полимерной матрицы, то это отношение еще больше возрастает. Увеличение предельной деформации связующего за счет снижения его модуля упругости и прочности, как это происходит при пластификации, не приводит к повышению прочности пластика, так как при уменьшении модуля упругости матрицы ее предельное удлинение, необходимое для сохранения монолитности, возрастает. Таким образом «идеальное» связующее должно обладать большим удлинением при высоких значениях модуля упругости и прочности, особенно при сдвиге. В работе [22] приведен расчет показателей такого «идеального» связующего, наполненного (ui = 0,7) бесщелочным стеклом и высокомодульным стеклом ВМ-1 (табл. 8.1). Ни одно из известных эпоксидных связующих не отвечает полностью приведенным в таблице требованиям [22], однако они могут служить отправной точкой для сравнения различных эпоксидных композиций.[3, С.212]

Ряс. 16. Зависимость предельной деформации полиуретановых эластомеров с различным ММР исходного олиго-эфира P-^;/PN от концентрации узлов сетки PW/PN приведены на рисунке[6, С.220]

В качестве нижней температурной границы работоспособности используют температуру хрупкости [5\, определяемую, как правило, по температурной зависимости предельной деформации. Для лучшей воспроизводимости значений температуры хрупкости ее целесообразно определять в диапазоне деформаций, где существует резкая зависимость предельного удлинения от температуры.[4, С.295]

После разгрузки образца происходит процесс релаксации деформации, • однако все же наблюдается некоторая остаточная деформация, величина ко-•торой возрастает с увеличением исходной предельной деформации (табл. 12), :но полностью ликвидируется после отжига полимера выше Тg так же, как и IB линейных полимерах [9].[6, С.237]

Первый тип экспериментов, который позволяет выявить особенности прочностных и деформационных свойств этих полимеров, заключается в исследовании зависимости предела вынужденной эластичности и предельной деформации при растяжении от соотношения компонентов при поликонденсации. Так, при получении эпоксидных полимеров, варьируя соотношение диэпоксида и диамина, можно в довольно широких пределах менять концентрацию узлов сетки. Как видно из рис. 30, в некоторых пределах варьирования соотношения реагентов вблизи стехиометрии предел вынужденной эластичности остается практически (+10%) неизменным [76, 118].[6, С.230]

Пользоваться данными та'бл. 8 следует с большой осторожностью, так как эти величины предела псевдо-текучеоти получены при относительно 'быстром растяжении. Чем медленнее производится растяжение, тем меньшей будет величина предела псевдотекучести; чем дольше действует нагрузка при сжатии, тем больше деформация (до достижения предельной деформации иногда требуется несколько дней). Величина остаточной деформации лри кратковременном нагружении (2 мин.) становится заметной (около 2%) только при напряжении 260—280 кг/см2, а -при длительном нагружении (1 — 2 часа) —уже при 140 кг/см2.[9, С.50]

Можно было думать, что золь-фракция ведет себя как пластификатор и поэтому прочность падает с увеличением концентрации золь-фракции в полимере по этой причине. Однако если бы это было так, то, во-первых, с увеличением содержания золя должна была бы расти предельная деформация при растяжении. Этого, как видно из данных табл. 9 и рис. 35, не происходит. Наоборот, увеличение концентрации золь-фракции приводит к понижению предельной деформации полимера. Во-вторых, если предположить пластифицирующую роль золь-фракции, следует считать, что температура стеклования полимеров должна закономерно снижаться с увеличением ее выхода. На самом деле между Тк этих полимеров и концентрацией золь-фракции не наблюдается никакой корреляции: более того, как было показано выше, температура стеклования этих полимеров однозначно определяется их химическим строением.[6, С.233]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! 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. Кравчук А.С. Механика полимерных композиционных материалов, 1985, 304 с.
2. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
3. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
4. Малкин А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров, 1978, 336 с.
5. Уорд И.N. Механические свойства твёрдых полимеров, 1975, 360 с.
6. Иржак В.И. Сетчатые полимеры, 1979, 248 с.
7. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
9. Чегодаев Д.Д. Фторопласты, , 196 с.

На главную