Деформационное упрочнение чаще наблюдается в ПЭ с длинными боковыми цепями. Оно играет важную роль в процессах с выраженным продольным течением. При экструдировании пленок деформационное упрочнение ограничивает способность к вытяжке разветвленных ПЭ или линейных ПЭ с очень широким ММР; однако оно дает компенсацию в виде повышенной аэродинамической стабильности пузырей в раздутых пленках. При экструдировании покрытий или плоскощелевой экструзии деформационное упрочнение дает устойчивость против неравномерной усадки края и вытяжного резонанса.[4, С.57]
В соответствии с этой моделью деформационное упрочнение на начальной стадии деформации (вплоть до 5 %) может быть объяснено увеличением дислокационной плотности от 5 х 1014 до 1015 м~2. Увеличение внутренних напряжений влияет на процесс образования дислокаций, препятствуя их выгибанию, и, таким образом, увеличивая величину приложенных напряжений, необходимых для продолжения деформации. В то же время увеличение внутреннего гидростатического давления при растяжении активизирует зернограничную диффузию и, как следствие, способствует протеканию процессов возврата.[2, С.194]
Дефорвйфуемость ПП также чувствительна к условиям переработки. Нерастянутые пленки с полосной структурой проявляют холодное течение, а затем деформационное упрочнение. Предельная деформация таких материалов превышает 490%. Типичный образец РР1 имеет предельное напряжение текучести 31 МПа, а его предельная прочность при растяжении — около 37 МПа. Модуль упругости равен приблизительно 320 МПа. После значительного растяжения, разрезания и релаксации расстояние между параллельными выступающими линиями уменьшается, предельная деформация падает до 33%, а способность нести нагрузку сильно возрастает. Была обнаружена ограниченная пластическая деформация без холодного течения. Образец РР7 имеет прочность при растяжении около 220 МПа, а модуль упругости — 900 МПа.[4, С.104]
Имеющий добавки и чистый РРЗ демонстрируют такое же поведение, как образцы РР1. На рис. 3.19, b вновь хорошо различаются несколько стадий растяжения, включая упругую деформацию, текучесть, холодное течение и деформационное упрочнение. Однако как предельная текучесть, так и предельная прочность при растяжении у материалов РРЗ несколько выше, чем у материалов РР1. Образец РРЗ без всяких добавок показал предельное напряжение текучести около 38 МПа и предельную прочность при растяжении 62 МПа. Модуль упругости равен приблизительно 350 МПа. Кривые растяжения показывают, что различные химикаты-добавки по-разному влияют на предельную деформацию материалов. Предельная деформация у всех образцов превысила 400%, причем материал с Amoco показал максимальную деформируемость (700%). Такую же деформируемость показал РРЗ с белым наполнителем.[4, С.101]
В принципе возможно, конечно, определить естественную степень вытяжки непосредственно, измеряя деформации, отвечающие началу деформационного упрочнения. Эта не противоречит предположению о том, что в процессе холодной вытяжки происходит растяжение молекулярной сетки. Но деформационное упрочнение должно возрастать очень резко, начиная с момента, когда будет исчерпана возможность растяжения сетки.[3, С.300]
Образцы до и после испытаний при различных температурах показаны на рис. 5.15. Для последних характерно удлинение без образования шейки, что является характерной чертой сверхпластического поведения. Другой очень важной чертой является форма кривых деформации, где наблюдалось значительное деформационное упрочнение при всех скоростях деформации, причем деформационное упрочнение было более высоким, когда скорость деформации была выше. Тем не менее данный сплав демонстрирует сверхпластичность при высоких скоростях деформации до 5 х 10"1 с"1 и относительно низкой температуре 300° С [353].[2, С.208]
Если полиолефиновая пленка существенно растянута, то ориентация ее кристаллической структуры становится значительной и полимер будет более твердым. Морфология может варьироваться от конфигурации складчатых цепей до комплексов с выпрямленными цепями. Связующие молекулы становятся полностью выпрямленными и дальнейшая деформация невозможна вплоть до разрыва пленки. Деформационное упрочнение определяет предел полезного растяжения пленки, поскольку ее упругость утрачивается. Кривая зависимости напряжения от деформации для ЛПЭНП, на которой видны области пластической деформации и деформационного упрочнения, показана на рис. 1.12.[4, С.36]
Нестабильности типа «резонанса вытяжки», которые возникают при формовании из волокон из расплава (раздел 8.4.2), также встречается при экструзии пленки с отливкой [45,46]. Этот эффект чувствителен к реологическим характеристикам растягиваемого потока, то есть опосредованно зависит от молекуляр-но-массового распределения и степени ветвления длинных цепей. Высокие скорости деформирования и деформационное упрочнение подавляют резонанс вытяжки. Следует отметить, что этот эффект выражен сильнее при широком мо-лекулярно-массовом распределении полимерного материала.[5, С.198]
Кроме того, если вязкость линейного ПЭ с узким ММР может начать выходить на плато за этот период времени, то вязкость разветвленных ПЭ или ПЭ с очень широким ММР часто при увеличении деформации резко изменяет ход подобно резиновой ленте, которая становится тем жестче, чем больше ее вытягивают [9, 17]. Это явление называется «деформационным упрочнением». Резиновая лента — это хорошая аналогия, потому что деформационное упрочнение связано в большей степени с эластичностью, чем с вязкостью.[4, С.57]
Ориентация полимера должна осуществляться при промежуточной температуре между температурами стеклования и плавления. Полиолефины, в особенности ПП, как правило, умеренно подогреваются. Улучшение прочности при растяжении прямо связано со степенью вытяжки. После вытяжки пленка должна дополнительно прогреваться в течение некоторого времени для релаксации и формирования структуры. Это обеспечит стабильность размеров. Если пленка должна быть термоусадочной, то релаксация не проводится. Перед вытяжкой может быть проведено частичное «сшивание» (радиационной обработкой) для увеличения эффекта пластической памяти пленки. Избыточная вытяжка вызывает деформационное упрочнение вследствие образования кристаллов с выпрям-[4, С.28]
Следует отметить, что Си после РКУ-прессования может показывать и относительно низкую пластичность при растяжении (10%) [326]. По-видимому, это связано с высокой долей малоугловых границ зерен присутствующих в образцах после определенных режимов РКУ-прессования. В работе [61] испытывали Си со средним размером зерен 210нм при сжатии. Испытание проводилось при комнатной температуре с начальной скоростью деформации 1,4 х 10~3с~1. Было также обнаружено, что деформационные кривые для Си с различным размером зерен различаются по форме. Типичными особенностями кривой деформации сжатием в случае наноструктурной Си являются: высокое напряжение течения, равное 390 МПа, значительное начальное деформационное упрочнение в узком интервале степеней деформации (примерно 5%) на начальной стадии деформации, практически полное отсутствие деформационного упрочнения на последующей стадии деформации. Напряжение течения на второй стадии составило около 500 МПа. В то же время пластичность наноструктурной Си была высока. Образцы при сжатии не разрушались даже после максимальной деформации, которая в данном эксперименте равнялось 83%.[2, С.185]
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.