Выше температуры хрупкости Гхр полимер способен к вытяжке без разрушения, если напряжение превышает предел вынужденной высокоэластичности ав, который практически обращается в нуль при достижении Тс. В этой области при напряжениях ниже сгв полимер ведет себя как твердое тело. Однако чем выше температура, тем отчетливее наблюдается процессы медленного развития так называемых трещин «серебра», по терминологии Кувшинского и Бессонова [11. 22], или крейзов, по терминологии Берри [11.23].[3, С.321]
Ниже температуры хрупкости практически вымораживаются все молекулярные моды движения. Но имеются области, где свободный объем велик, и, следовательно, плотность энергии когезии между цепями сравнительно невелика. Тогда «включается» новый механизм пластической деформации, вполне аналогичный пластической деформации реальных кристаллов при сдвиге [223]. Роль границ, образованных дислокациями в обычных кристаллах, здесь должны играть границы, образованные флуктуациями свободного объема.[14, С.308]
Выше температуры хрупкости в области квазихрупкого разрушения вплоть до 50 °С деформационное размягчение полимера, являющееся следствием релаксационной природы его деформации, еще достаточно не развито, и основным механизмом разрушения остается термофлуктуационный механизм. Релаксационные процессы, хотя и выполняют важную функцию, снижая концентрацию напряжений и уменьшая флуктуа-ционный объем, однако не изменяют термофлуктуационной природы разрушения полимера, характерной для низких температур. Выше 50 °С вплоть до температуры стеклования (100°С), вероятно, относительно большую роль в механизме разрушения начинает играть релаксационный процесс деформационного микрорасслоения, и существенный вклад >в долговечность дают трещины «серебра», а также ориентация полимера под нагрузкой. В настоящее время отсутствуют более подробные экспериментальные данные в этой третьей температурной области. Поэтому дальнейшее обсуждение роли релаксационных процессов в разрушении полимера имеет смысл провести только для температурной области ПММА от Гхр — — 29 °С до 50 °С.[31, С.207]
Понижение температуры хрупкости достигается только при введении очень больших количеств пластификатора, т. е. ценой зиа ч и тельного уменьшения теплостойкости и прочности при низких температурах. Поэтому нск-люч^тельно важным является синтез новых полимеров с высокой тепло-сгой^осгью и нкзкшш тс.чперагурашг хрупкости.[6, С.440]
Понижение температуры хрупкости достигается только при введении очень больших количеств пластификатора, т. е. ценой значительного уменьшения теплостойкости и прочности при низких температурах. Поэтому исключительно важным является синтез новых полимеров с высокой теплостойкостью и низкими температурами хрупкости.[19, С.440]
Способ определения температуры хрупкости при изгибе путем фиксации разрушения образцов без их визуального осмотра состоит в следующем. В процессе испытания боек, изгибающий образцы, должен двигаться с постоянной скоростью 2 ± 0,2 м/с. По мере понижения температуры образцов скорость бойка изменяется по кривой с минимумом, хотя и находится, как правило, в пределах допуска; минимум на этой кривой соответствует температурному пределу хрупкости резины. Уменьшение скорости бойка при понижении температуры связано с возрастанием жесткости резины. Непосредственно перед хрупким разрушением образец находится в состоянии вынужденной эластичности, когда его жесткость соизмерима с жесткостью в хрупком состоянии; однако образец не разрушается в процессе деформирования, что связано со значительным поглощением энергии, а значит, со снижением скорости бойка. В хрупком состоянии трещины появляются при незначительной деформации, расход энергии бойка на деформирование образца снижается, а скорость его возрастает. Таким образом, минимум скорости соответствует состоянию, предшествующему разрушению, т.е. температурному пределу хрупкости. Для исключения влияния силы зажатия образца применяется резиновая прокладка, что уменьшает разброс показаний.[12, С.549]
Ввиду относительно высокой температуры хрупкости полипропилена применение его при температурах ниже 0°С ограничено. Снижение температуры хрупкости полипропилена достигается, во-первых, сополимеризацией, а во-вторых, смешиванием его с пла-стомерами и эластомерами.[7, С.196]
Для высокомолекулярных стекол температуры хрупкости и стеклования, определенные при одинаковых скоростях деформации, не совпадают (первая всегда лежит ниже второй) ь Разность FC— ^хр определяет температурный интервал вынужденной эластичности,[6, С.214]
Рис. 11.12. Зависимость хрупкой прочности ахр и предела вынужденной высокоэластичности ств от температуры АЛЯ .бутадиенстирольного сшитого эластомера СКС-30 (к методике определения температуры хрупкости Гхр)[3, С.315]
В стеклообразном (или кристаллическом) состоянии ориентированный полимер сохраняет молекулярную ориентацию неограниченно долго. Хрупкая прочность и предел вынужденной эластичности такого ориентированного полимера зависят от степени предварительной ориентации. Так как ниже температуры хрупкости предварительно заданная ориентация в процессе испытания полимера не меняется, то влияние степени ориентации на прочность полимера лучше всего выявляется по значению хрупкой прочности. Прочность ориентированных полимеров зависит от угла между растягивающей силой и направлением предварительной вытяжки. На-[3, С.326]
Термофлуктуационный 'механизм является наиболее общим механизмом разрушения твердых тел, так как связан с фундаментальным явлением природы — тепловым движением. В наиболее чистом виде он реализуется при хрупком разрушении, а при других видах разрушения ему сопутствуют релаксационные процессы, которые по мере увеличения температуры играют все большую роль. При хрупком разрушении (ниже температуры хрупкости Т'хр) очагами разрушения обычно являются микротрещины, причем долговечность определяется ростом наиболее опасной микротрещины, которая в своем развитии переходит в магистральную трещину, приводящую к разрыву образца. Разрыв напряженных химических связей происходит под действием флуктуации, возникающих при неупругом рассеянии фононов относительно высокой энергии. Растягивающее напряжениеувеличивает вероятность разрыва связей.[3, С.294]
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.