Если бы сопротивление разрушению обуславливалось бы только противодействием за счет сил главных химических валентностей, то в рассматриваемом случае значения разрушающих напряжений для всех трех типов полимеров были бы одинаковыми, так как характер химических связей в цепи и между цепями для всех трех типов образцов одинаков. Однако одинаковые сопротивления разрушению получались только при одном способе испытания, а именно при так называемом квазиравновесном способе деформации. При этом образцы подвергаются последовательной деформации, проходящей ряд дискретных значений вплоть до разрушения. Каждое из значений деформации поддерживается такое время, в течение которого в основном заканчивается процесс релаксации напряжения. Смысл такого метода заключался в том, что при заданной постоянной температуре испытания в результате флуктуации тепловой энергии связи межмолекулярного взаимодействия рвутся чаще, чем связи сил главных химических валентностей. Поэтому, если в элементарном акте разрыва одновременно рвутся связи первого и второго рода, то при квазиравновесном способе испытания межмолекулярные связи не противодействуют разрыву, поскольку они были преодолены при значениях деформаций, предшествующих разрушающему.[2, С.224]
Процесс разрушения полимерного тела в зависимости от реализуемого механизма может определяться разрывом связей главных химических валентностей, межмолекулярных связей, а также одновременным разрывом (в элементарном акте) связей общих типов. Процесс разрыва связей происходит непрерывно[2, С.282]
Порядок расположения цепей и звеньев в трехмерной решетке поддерживается силами трех типов. Вдоль ребер с действуют силы химических валентностей (ковалентные гликозидные связи). В направлении ребер а цепи сближены на достаточное для образования Н-связей расстояние (примерно 0,27 нм между атомами кислорода), а в направлении ребер Ъ, где расстояние между гидроксилами соседних цепей больше (около 0,31 нм), действуют силы Ван-дер-Ваальса.[1, С.249]
В процессе склеивания двух полимерных поверхностей с течением времени происходит увеличение истинной поверхности контакта и числа связей, соединяющих контактируемые поверхности. Связи, обеспечивающие адгезию полимерного тела с другим (полимерным, металлическим и т. д.) телом, могут быть обусловлены как межмолекулярным взаимодействием, так и силами главных химических валентностей.[2, С.128]
Последние ввели в представления о механизме разрушения такие понятия, как энергетический барьер (на основании представлений Эйринга). Применительно к нехрупкому разрыву полимеров представления о фтуктуационном механизме разрыва связей были сформулированы В. Е. Гулем, Н. Я- Сидневой и Б. А. До-гадкиным [15, с. 422]. Эти авторы в 1951 г. писали, что «деформирующая нагрузка распределяется по цепям главных химических валентностей и межмолекулярным связям, обусловленным силами Ван-дер-Ваальса. Последние неустойчивы и разрушаются, как только кинетическая энергия теплового движения для данной кинетической единицы превысит потенциальную =>н?рг"ю МРУГ— молекулярного взаимодействия... Повышение температуры сопровождается увеличением кинетической энергии звеньев цепных молекул и приводит к возрастанию числа межмолекулярных связей, разрушенных и восстановленных в новом месте. Другими словами, с повышением температуры уменьшается число межмолекулярных связей, несущих нагрузку... Возрастание значений деформирующих нагрузок должно приводить к уменьшению времени существования таких связей в соответствии с известной зависимостью[2, С.145]
Если полимер находится при температуре ниже температуры стеклования, то снижение прочности с уменьшением степени полимеризации связано с уменьшением способности к дополнительной ориентации в месте роста дефекта. Возрастает хрупкость полимера. Реальный полимер характеризуется наличием многообразных надмолекулярных образований, в том числе кристаллических. Поэтому разрушение реального полимера, если он не ориентирован предварительно, происходит путем скольжения ассоциатов молекул. Это существенно изменяет соотношение суммарных прочностей химических и межмолекулярных связей. Так как при этом происходит суммирование не только сил межмолекулярного взаимодействия, но и сил главных химических валентностей цепей, образующих надмолекулярные структуры, то становится при прочих равных условиях вероятнее разрыв межмолекулярных связей.[2, С.176]
При анализе сформулированных выше аспектов проблемы прочности полимеров важно учитывать изменение их структуры в процессе нагружения. Заключительный этап разрушения происходит в системе, существенно отличающейся структурными характеристиками от исходной [299, с. 92]. Поэтому при изменении температуры и скорости нагружения (или времени действия силы) возможен переход от одного механизма разрушения к другому [300, с. 197]. Эта точка зрения [143, с. 218] в дальнейшем нашла подтверждение в экспериментах ряда ученых, например в работах Вильямса, Девриза, Ройланса [301, с. 197; 302, с. 127—135]. Следует заметить, что на практике часто происходит разрушениепредварительно ориентированных в направлении нагружения волокон или пленок. Система такого типа практически лишена способности изменять конформационный набор макромолекул в процессе разрушения. В таких системах при достаточно большой молекулярной массе противодействовать разрушению будут преимущественно силы главных химических валентностей.[2, С.235]
марная прочность межмолекулярных связей скользящих относительно друг друга отрезков цепных молекул меньше прочности цепей главных химических валентностей, и разрушаться будут межмолекулярные связи. Но с увеличением степени полимеризации наступит такой момент, когда суммарная прочность межмолекулярных связей превысит прочность цепи. Тогда прочность будет определяться прочностью химических связей в цепи. Такое положение наступит при тем меньшей степени полимеризации, чем интенсивнее межмолекулярное взаимодействие, ниже температура и совершеннее молекулярная ориентация.[2, С.176]
шающеи силы в данном микрообъеме полимерного тела, то появляется возможность заменять противодействие разрушению сил Ван-дер-Ваальса противодействием за счет сил главных химических валентностей.[2, С.219]
[143, с. 218]. По-видимому, в элементарном акте разрыва происходит, как правило, одновременный разрыв нескольких связей, препятствующих разрушению сплошности образца. Эти связи могут быть обусловлены силами главных химических валентностей ХС или силами межмолекулярного взаимодействия СМ. В общем виде элементарный акт разрыва может сопровождаться преодолением как ХС, так и СМ.[2, С.227]
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.