Статья по теме: Критическом напряжении

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Таким образом, теория хрупкого разрушения приводит к понятиям о безопасном и критическом напряжении и к уравнению долговечности, учитывающему вклад первой и второй стадий разрушения:[1, С.305]

При малых напряжениях в высокоэластическом состоянии проявляется процесс, напоминающий явление вынужденной эластичности, так как при некотором критическом напряжении происходит разрушение вторичных узлов пространственной сетки и изменяется сопротивление эластомера деформированию. Этот релаксационный процесс объясняется существованием микрообластей, образующих со свободными цепями пространственной сетки дополнительные вторичные узлы нехимического происхождения, которые распадаются при достижении критического напряжения.[1, С.141]

При экструзии для монодисперных полимеров характерно ньютоновское поведение (тангенс наклона логарифмических кривых течения к оси скоростей близок к единице) вплоть до напряжений сдвига порядка 105 Па. В этой области (при критическом напряжении т* равна 0,3—0,4 МПа для монодисперсных полибутадиенов и 0,1—0,2 МПа для монодисперсных полиизопренов (рис. 1.22) наблюдается резкий излом кривых и скорость деформации перестает Зависеть от напряжения. При этом может быть получена любая[2, С.39]

В соответствии с уравнением-(5.34) энергия активации хрупкого разрыва линейно убывает с ростом напряжения, причем величина уа характеризует работу разрушения, выполняемую внешней силой, а разность (5.34) —энергию теплового движения. При критическом напряжении[4, С.130]

При высоких скоростях экструзии поток полимерного расплава становится нестабильным, что приводит к искажениям в экструдате, вышедшем из головки [81,83-85,92,93]. В ПЭНП наблюдаются разрывы потока в области входа головки и спиральное течение с образованием картины «ножки бокала» [81-85]. Это происходит при критическом напряжении (сдвиге от стенки) около 105 Па. Разрыв потока в ПЭВП связан со скольжением вдоль стенки [88, 94].[7, С.144]

Одна из основных задач механики разрушения — дать методы расчета прочности изделий и деталей в сложнонапряженных состояниях, исходя из данных по прочности, полученных для одного из простых напряженных состояний (обычно это одноосное растяжение). Одни из методов основываются на представлении о некотором пороговом или критическом напряжении, по достижении которого одной из компонент тензора напряжений наступает разрушение (классические теории прочности). Другие методы связаны с учетом температурно-временного характера разрушения. Анализ температурно-временной зависимости привел в последнее время к ряду новых критериев и теорий прочности.[6, С.65]

Для измельчения пигментных агломератов в перерабатывающих машинах необходимы усилия сдвига. Известно, что протекание и результат процесса измельчения зависят от переносимого через расплав на частицы напряжения сдвига и от времени пребывания их в поле напряжения сдвига: измельчение становится заметным лишь при определенном критическом напряжении сдвига, которое может быть различным для каждого пигмента или для каждого типа пигментов [4, 5]. Кроме того, необходимо определенное минимальное время пребывания агломератов в поле напряжения сдвига; если время наложения нагрузки меньше такого минимального значения, измельчение агломератов не происходит, даже при очень больших напряжениях сдвига. С увеличением напряжения сдвига и времени пребывания в поле напряжения сдвига измельчение усиливается (рис. 4.12) (А — число агломератов после наложения нагрузки; растущее значение 1/Л показывает лучшее измельчение).[5, С.200]

Нестабильность течения в головке экструдера исследована во множестве работ. Первые опыты проводились с атактическим полистиролом [27], хотя через несколько лет большая часть исследований уже была посвящена полиэтилену. В 1950-х гг. Торделла [28-30] описал разрыв течения в головке для разветвленного полиэтилена низкой плотности (ПЭНП), произведенного компанией /С/. Полученные экструдаты были однородны при низких скоростях экструзии, но становились существенно неоднородными при высоких скоростях. Разрыв потока зависел от отношения скорость/диаметр фильеры и происходил при критическом напряжении около 105 Па [28,30]. Аналогичные исследования проводились также Клеггом [31].[7, С.156]

Такое изменение скорости роста трещин позволяет ввести представление о двух стадиях разрыва, согласующееся с экспериментальными данными. Мюллер [4.10], по-видимому, первым обнаружил, что разрушение стекол происходит в две стадии. Первая стадия связана с медленным ростом начальной микротрещины, приводящим к образованию зеркальной поверхности разрыва, вторая — с прорастанием первичной и большого числа вторичных микротрещин со скоростью, близкой к скорости звука, приводящих к образованию шероховатой зоны. Скорость роста трещины на первой стадии зависит от растягивающего напряжения, температуры и длины трещины I. Чем больше напряжение, тем короче медленная стадия и тем меньше зеркальная зона. При критическом напряжении сг=<ак, приложенном с самого начала, она исчезает. При низких температурах зеркальная часть на поверхности разрыва также практически отсутствует, так как разрушение сразу принимает критический характер (идет по атермическому механизму).[6, С.67]

Таким образом, переход от малых деформаций к большим в ориентированном кристаллическом полимере связан с заменой конформационного механизма деформации на деструкци-онный. Если же полимер подвергать деформации при высоких температурах (в расплаве), то вплоть до больших деформаций действует в основном конформационный механизм. В работах [5.51—5.53] предложена модель дискретного механизма локальной деформации, учитывающая существование микронеод-нородностей структуры полимера в аморфном состоянии. Авторы считают, что в любом поперечном сечении образца, подвергнутого растяжению при <7 = const, только часть элементов объема (наиболее перенапряженных) растягивается скачком от начального к конечному значению, т. е. что при критическом напряжении цепи переходят скачком из свернутой в выпрямленную конформацию (конформационный гош-грдмс-переход звеньев или их последовательностей в цепи).[6, С.136]

Механика разрушения является основой инженерных методов расчета прочности деталей и конструкций, находящихся в сложно-напряженном состоянии. Математическая теория трещин позволяет рассчитать напряжения вблизи микротрещин. В то же время механический подход оставляет в стороне физические атомно-молекулярные механизмы разрушения и физическую кинетику разрушения в целом. Кинетическая концепция исходит из термофлуктуационного механизма разрушения, общего для всех твердых тел. Суть механизма заключается в том, что химические и межмолекулярные связи в полимере разрываются в результате локальных тепловых флуктуации, а приложенное напряжение увеличивает вероятность разрыва связей. Современная термофлуктуационная теория прочности полимеров объединяет оба подхода и вводит понятие о безопасном и критическом напряжении.[6, С.189]

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