Силы капиллярной контракции не в меньшей степени оказывают влияние и на второй физико-механический показатель — излом, но только до Fа=175 кГ/см2. Для этого показателя особенно существенное значение имеет гибкость структуры бумаги. Дальнейший рост сил капиллярной контракции вызывает появление многочисленных дополнительных вторичных сил связи, которые придают системе хрупкость. Падение этого вида прочности происходит также за счет снижения средней длины волокна (деструкция). Кривые б (рис. 4) и в (рис. 3) хорошо это иллюстрируют. При весовом показателе 228 дцг[1, С.260]
Увеличение сил капиллярной контракции продолжается вплоть до конца данного этапа. При этом вода удаляется не только из капилляров с большим диаметром, но также из очень узких микропор и из части жидкостных межчастичных перемычек. При некоторой пластичности структуры устья самых тонких микропор могут несколько смыкаться, что может уменьшать концентрацию напряжений в их тупиковых точках и, наоборот, повышать напряжения в тупиках более широких пор.[1, С.228]
На основании полученных данных можно утверждать, что силы капиллярной контракции, развивающиеся при высушивании этой, все еще весьма гидрофильной, конденсационной структуры, приводят к почти полному исчезновению пористости. Структурные элементы, сблизившиеся под действием отступающих микроменисков влаги, «сшиваются» друг с другом водородными связями, образуемыми остаточными гидрок-сильными группами полимера. Полученный материал можно назвать «криптогетерогенной», или «криптоконденсационной» системой. «Память» о том, что полимер обладал в набухшем состоянии микрогетерогенной конденсационной структурой, сохраняется лишь в виде системы сложным образом распределенных внутренних напряжений. Сохранившиеся мелкие неоднородности радиусом около 20 А, возможно, представляют собой дефекты упаковки макромолекул. Характер этих неоднородностей не может быть окончательно установлен без дополнительных исследований.[1, С.107]
Так же как натуральная кожа приобретает устойчивость к силам капиллярной контракции при дублении, конденсационные структуры поливинилформаля делаются устойчивыми после дополнительной обработки их формальдегидом или некоторыми другими веществами, играющими роль дубителей [10]. При высушивании такие структуры сохраняют пористость; они обладают высокой проницаемостью для водяных паров. Это изменение свойств является результатом дополнительной гидрофо-бизации полимера [13], а также связанного с ней изменения механических свойств структуры. Повышение степени ацеталирования, возможно, сопровождается также частичным сшиванием макромолекул ацеталь-ными мостиками с образованием трехмерного полимера.[1, С.98]
Рис. 1,1 — схема действия поверхностных молекулярных сил в тупике трещины (А) и в устье (Б), где напряжение капиллярной контракции, переданное соседнему дефекту (б), концентрируется в его тупике (в). II — зависимость длины (/) развивающейся трещины от времени (т) действия нагрузки В момент TI на трещину нанесена капля воды, значительно ускорившая процесс ее развития. В момент т2 наружная часть жидкости снята (Б), после чего с появлением мениска в устье трещины скорость процесса резко падает, несмотря на присутствие воды и продолжающееся действие нагрузки. В — схема опыта (стекло).[1, С.206]
Образцы, подвергавшиеся более длительному дополнительному аце-талированию, приобретают некоторую устойчивость к силам капиллярной контракции ;и после высушивания в той или иной 'степени сохраняют пористость. Интенсивность рассеяния рентгеновских лучей этими образцами возрастает особенно значительно при наименьших углах, что свидетельствует о наличии более крупных пор. Так, кривая 2 (продолжительность ацеталирования — 17 часов) довольно четко делится на два участка: один из них (в области больших углов) вполне аналогичен кривой / и соответствует тем же мелким неоднородностям, которые характерны для чистых криптоконденсационных систем. Другой участок этой кривой, в логарифмических координатах на всем своем протяжении почти строго линейный, соответствует определенному распределению пор по размерам, включающему и довольно крупные поры. Таким образом, этот образец уже выявляет признаки существования устойчивой пористости; вообще же по своим свойствам он еще очень близок к крип-токонденсационной структуре.[1, С.107]
На 'рис. 1 (I А) схематично показано разрушительное действие проникающей в тупик трещины воды при увлажнении твердого тела и сжимающее действие сил капиллярной контракции (I Б, а) при высыхании. Эти схемы, а также графики II А и Б [21] показывают взаимосвязи и возможности переходов к противоположному механическому действию молекулярных поверхностных сил, когда увлажнение сменяется сушкой, или наоборот.[1, С.205]
При достижении некоторой критической степени ацеталирования по-ливинилформаль теряет растворимость. Из (образовавшегося пересыщенного раствора выделяются частицы новой фазы. Они срастаются в ажурную пространственную сетку. Возникает конденсационная структура (первого рода). Свежеприготовленные конденсационные структуры поливинилформаля, как показали Г.М. Синицына с соавт. [10] и М. С. Ос-триков с соавт. [11], оказываются неустойчивыми к силам капиллярной контракции. После отмывки от кислоты и избытка альдегида они сохраняют пористость только в увлажненном состоянии. При высушивании они полностью теряют пористость, образуя газо- и паронепроницаемый материал. Силы капиллярной контракции, развивающиеся в области микроменисков испаряющейся влаги, приводят к тесному сближению структурных элементов. При окончательном высыхании, по-видимому, остаточные гидроксильные группы частично ацеталированного поливинилформаля образуют между собой водородные связи, которые как бы «зашивают» все поры конденсационной структуры. Как показал Г. М. Плавник с соавторами [12] методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей, в таких «зашитых» криптоконденсационных структурах сохраняется лишь небольшое количество очень мелких пор радиусом около 20 А. В полученной стеклообразной, почти прозрачной массе непористого полимера «память» об исходной пористой конденсационной структуре хранится лишь в виде системы сложным образом распреде-[1, С.97]
Такое рассмотрение конкретизирует понятие напряжения и показывает, что изучаемые силы капиллярной контракции [2, 25, 27 и др.] являются действительно внешними по отношению к струк-[1, С.207]
При анализе этих результатов следует иметь в виду, что все поры, обнаруженные в образцах, подвергнутых длительному ацеталированию, сформировались уже на ранних стадиях процесса, но при малой продолжительности ацеталирования они неустойчивы к силам капиллярной контракции и при высушивании исчезают.[1, С.108]
Становится понятным распределение напряжений и направлений их действия в структурах высыхающих тел. Характер распределения может быть очень сложным в зависимости от внешней конфигурации и структуры тела, но при всем их многообразии в этом отношении и по составу они всегда подчиняются одной общей закономерности, отражающей этапы развития указанного выше взаимодействия сил капиллярной контракции с упругими силами структуры при участии постепенно возникающих вторичных связей.[1, С.216]
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.