Статья по теме: Концепции разрушения

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Согласно кинетической концепции разрушения, роль внешнего напряжения на первой стадии разрушения сводится к уменьшению кинетической энергии, необходимой для преодоления потенциального барьера, т. ;е. к уменьшению энергии активации разрыва связей и тем самым к увеличению вероятности разрыва связей в твер-[3, С.296]

Согласно кинетической концепции разрушения, роль внешнего напряжения сводится к уменьшению кинетической энергии, необходимой для преодоления барьера, т. е. .к уменьшению энергии активации разрыва связей и тем самым к увеличению вероятности разрыва связей в твердом теле. Сам же акт разрыва представляет собой флуктуацию локальной кинетической энергии, возникающую в результате подхода к вершине микротрещины фонона достаточной энергии и завершающуюся разрывом химических связей. Отсюда следует, что флуктуационный механизм разрушения можно назвать разновидностью фонон-ного механизма разрушения. Тот факт, что в большинстве случаев для полимеров в квазихрупком состоянии энергия активации разрушения практически совпадает с энергией соответствующих химических связей, привел к заключению, что разрушение полимера выше Тхр происходит путем квазинезависимых разрывов отдельных полимерных цепей.[7, С.151]

Для проверки справедливости основных положений кинетич. концепции разрушения твердых тел проведены многочисленные опыты с использованием современных методов анализа полимеров (см. Электронный парамагнитный резонанс, Mace-спектроскопия, Колебательная спектроскопия) и различных методов структурных исследований (см. Рентгеноструктурный анализ, Элект-ронномикроскопическое исследование и др.).[9, С.380]

Для проверки справедливости основных положений кинетич. концепции разрушения твердых тол проведены многочисленные опыты с использованием современных методов анализа полимеров (см. Электронный парамагнитный резонанс, Mace-спектроскопия, Колебательная спектроскопия) и различных методов структурных исследований (см. Рентгеноструктурный анализ, Элект-ронномикроскопическое исследование и др.).[10, С.377]

В литературе встречаются попытки дифференцировать работы, основанные на термофлуктуационной концепции разрушения, на две группы [36, с. 449]. К первой относят работы [92—98], в которых термоактивированный механизм разрыва напряженных[5, С.222]

При <ст = 0 энергия активации U0(T)=Uo(l — Т/ТК), где Тк имеет смысл критической температуры, согласно фоношюй концепции разрушения твердых тел (см. гл. 3). Расхождение с теорией состоит только в численном значении Тк (теория дает для полимеров Гк>1000 К). Уравнение (5.9) описывает и данные для ПММА, приведенные на рис. 5.14, а также данные, полученные для других полимеров [5.13]. Член Т/ТК в уравнении (5.9) формально учитывает влияние на разрушение полимеров вторичных реакций свободных радикалов.[7, С.130]

Микромеханика разрушения изучает кинетику образования и роста очагов разрушения и связь этих процессов со структурой материала. При этом используют различные методы анализа структуры, с помощью к-рых подтверждены основные положения кинетич. концепции разрушения полимеров (см. Долговечность). Установлено, что лишь небольшая доля связей (10—2(1%) нагружается значительно м перенапряжения достигают максимальных значений (fi~10). Такие связи играют главную роль в разрушении, поскольку на них зарождаются трещины. Структурная неоднородность полимера (границы микрообластей различной степени упорядоченности, дефекты и пр.) обусловливает неравномерное распределение напряжений дажо при простых видах на-гружения.[8, С.116]

Из анализа представленных данных следует, что разрушающее напряжение для всех трех типов испытанных образцов одинаково при квазиравновесном способе испытания и оказывается тем большим, чем больше концентрация полярных атомных групп при растяжении с конечным значением скорости. Для развития моле-кулярно-кинетической концепции разрушения, основанной на термофлуктуационном механизме преодоления связей, препят-[5, С.224]

Чтобы корректно рассмотреть процесс разрыва связей как в полимерной цепи, так и в твердом теле, т. е. построить фо-нонную теорию разрушения, в ряде случаев необходимо рассматривать не тепловые колебания отдельных атомов, а распространение, взаимодействие и генерирование фононов — статистически независимых квазичастиц. Этим будет сделан следующий необходимый шаг в развитии общей кинетической концепции разрушения.[7, С.29]

Регель и др. [74] показали, что закономерность подобного накопления разрушений применима к волокнам ПАН, нагружаемых с частотой 24 Гц в течение 1,5 -107 циклов. Для пленок ПММА, вискозного волокна и волокна капрона (ПА-6) соответствие экспериментальных данных и выражения (8.11) можно было получить благодаря охлаждению воздухом образцов, испытываемых на усталость, после предварительной вытяжки или термообработки при повышенных температурах. Эти же авторы пришли к выводу, что выражение (8.11) будет описывать усталостное разрушение, согласно кинетической концепции разрушения, если температура Т (окружающей среды) и активационный объем у будут заменены величинами Т* и у*, которые зависят от параметров эксперимента при утомлении (частоты, формы импульса напряжения или деформации).[1, С.262]

Микроскопическая теория кинетических процессов, протекающих в ориентированных аморфно-кристаллических полимерах под нагрузкой, создана Чевыче-ловым *. Эта теория базируется на модели структуры ориентированных аморфно-кристаллических полимеров, изображенной на рис. VI. 11. В ее основе лежит термо-флуктуационный механизм разрыва полимерных цепей в аморфных участках. Для этой модели характерно последовательное включение кристаллических и аморфных областей. Аморфные области в таких полимерах являются слабыми местами, поэтому именно в них происходит преимущественный разрыв химических связей. Хотя эта теория не является единственной и, вероятно, даже не наиболее корректной, ее целесообразно рассмотреть в деталях, так как она наглядным образом представляет чисто «химические» аспекты термофлуктуационной концепции разрушения ориентированных полимеров. При построении данной теории делаются следующие допущения:[2, С.207]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь