На главную

Статья по теме: Прочности эластомеров

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Резкое увеличение прочности эластомеров под действием наполнителей, пожалуй, остается наиболее интересным и наиболее неясным фактом в проблеме усиления. Этот факт, действительно, представляется весьма парадоксальным, так как наличие в полимере дисперсной фазы жесткого наполнителя должно приводить к концентрациям напряжения на[4, С.141]

Как уже отмечалось, это уравнение не имеет строгого обоснования, хотя и содержит определенный физический смысл. Вероятно, имеет смысл вести исследование энергии раздира в зависимости от различных факторов, с осторожностью относясь к применению формулы Гриффита в виде (11.45) для расчета прочности эластомеров. Этот вывод подтверждается работой Бикки и Берри [12.6], в которой произведена прямая проверка применимости критерия Гриффита к эластомерам. Исследовались зависимости между разрывным напряжением ор, модулем упругости Е и длиной надреза /. Было установлено, что существует зависимость 0P~?Y/, а не 0р=т/?//, как это следует по Гриффиту.[1, С.335]

В качестве примера можно привести диаграмму Смита (см. [82]) для эластомеров (рис. 11.3). Семейство кривых — кривые растяжения при разных скоростях (или температурах). Их конечные точки — это точки разрыва, которые образуют огибающую разрывов ABC. Диаграмма Смита позволяет определить прочность эластомера не только при разных скоростях растяжения и температурах, но и при различных режимах деформации. Растянем образец до точки D "(при данной скорости), а затем сменим режим деформации. Например, зафиксируем деформацию в точке D. В результате будет происходить релаксация напряжения до тех пор, пока в точке D\ не произойдет разрыв образца. Пусть далее в точке D зафиксирована нагрузка, тогда будет наблюдаться ползучесть, пока в точке DZ не произойдет разрыв. Диаграмма Смита является наглядным примером рассматриваемого подхода к проблеме прочности эластомеров.[1, С.286]

Второе направление в исследовании прочности эластомеров и резин было начато и развивалось в работах [12.8; 12.9] (см. также ссылку в (12.3, гл. 11]).[1, С.335]

Долговечность. Известно, что временная зависимость прочности эластомеров подчиняется степенному закону (12.3), где тд — долговечность при заданных растягивающих истинных напряжениях о=const; U — энергия активации процесса разрушения. При заданной температуре уравнение (12.3) принимает вид степенного закона (12.2).[1, С.343]

Согласно [12.9], температурно-временная зависимость прочности эластомеров .имеет вид (уравнение Бартенева — Брю-х а нов о и)[1, С.338]

Исследования, проведенные с различными эластомерами [12.8; 12.9; 12.16; 12.17] привели к выводу, что временная зависимость прочности эластомеров отличается от уравнения Журкова для твердых полимеров. Для эластомеров справедлив предложенный Бартеневым степенной закон долговечности следующего вида:[1, С.338]

Бикки [12.14] и Хэлпин [12.15] в своих работах предлагают молекулярные теории разрушения эластомеров с учетом дефектов и не-однородностей материала. В результате предложены уравнения, в частности сложный степенной закон, учитывающий временную зависимость прочности. Несмотря на интересные результаты, полученные Бикки и Хэлпином, их уравнения сложны и не поддаются легкой физической трактовке (см. [12.4, с. 196]). Поэтому обратимся к экспериментальным результатам по исследованию временной и температурной зависимостей прочности эластомеров. 12.1.4. Уравнение долговечности эластомеров[1, С.338]

В отличие от теорий, в которых дефектность материала не учитывалась, Бикки![7.102] и Хэлпин [7.103, 7.104]! предложили молекулярные теории разрушения эластомеров с учетом дефектов и неоднородностей материала. В результате были получены уравнения, описывающие временную зависимость прочности, в частности, сложный степенной закон. Однако существенным недостатком подхода Бикки и Хэлпина является то, что, признавая существенную роль вязкости, они в своих уравнениях не учитывают в явном виде вклад гистерезисных потерь. Кроме того, их уравнения сложны и не поддаются простой физической трактовке [7.89, с. 196—203]. Поэтому обратимся к экспериментальным результатам по исследованию временной и температурной зависимости прочности эластомеров. Уже первые исследования [7.98, 7.105]| выявили значительное влияние временных эффектов на прочность эластомеров. Для эластомеров между прочностью и скоростью деформации е наблюдается линейная зависимость; характерная для релаксационных процессов:[5, С.224]

Временная зависимость прочности эластомеров в нск-ром интервале напряжений м. б. описана эмиирич. ур-нием:[7, С.115]

Временная зависимость прочности эластомеров в-нек-ром интервале напряжений м. б. описана эмпирич. ур-нием:[9, С.115]

... 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. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
2. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
3. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
4. Кармин Б.К. Химия и технология высокомолекулярных соединений Том 6, 1975, 172 с.
5. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
6. Иржак В.И. Сетчатые полимеры, 1979, 248 с.
7. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
8. Красновский В.Н. Химия и технология переработки эластомеров, 1989, 140 с.
9. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную