Однако в процессе механического разрушения полимеров, несомненно, происходит разрыв химических связей14'68 и, следовательно,69 химические изменения материала в момент разрыва связей. Эти изменения непосредственно наблюдались при[5, С.255]
Масс-спектры продуктов механического разрушения полимеров свидетельствуют об отщеплении яизкомолекуляр'ных соединений (мономеров, низкомолекулярных летучих перекисей i[50, 51, 179, 241] или даже атомных групп боковых заместителей), которые могут 'быть идентифицированы фотохимическими или химическими методами.[4, С.80]
Основной особенностью кинетики разрыва межатомных связей в процессе механического разрушения ориентированных полимеров является то, что потенциальный барьер преодолевается еще и за счет механической силы, которая задается в виде номинального макроскопического напряжения. Однако элементарный акт разрыва осуществляется под действием не номинального, а значительно большего напряжения. Поэтому последовательное физическое рассмотрение требует установления взаимосвязи между скоростью микропроцесса и не номинальным, а истинным напряжением, действующим в малой области, в которой происходит элементарный акт разрыва. Несмотря на несоблюдение этих условий, общий вывод о том, что «энергия активации разрушения полимеров (ориентированных аморфно-кристаллических), по-видимому, не столь мала (не 84—126 кДж/моль) и приближается к энергии диссоциации С—С-связи» [36, с. 265], представляется нам правомерным.[6, С.287]
Бехт, Девриз, Кауш [580, с. 105] также придерживаются мнения о возможности механического разрушения волокон по двум механизмам: атомному и молекулярному. При резании капронового волокна они получили данные (рис. V.32, пунктирная кривая), свидетельствующие о том, что концентрация свободных радикалов резко уменьшается при резании капрона выше температуры стеклования (333 К). Бехт, Девриз и Кауш считают, что ниже температуры стеклования разрыв волокна обусловлен разрывом химических связей, а выше — молекулярной перегруппировкой и проскальзыванием макромолекул. С. Н. Журков и В. Е. Корсуков [572, с. 2079] на примере полиэтилена и полипропилена получили (рис. V.32, кривая / и 2) противоположные результаты.[6, С.284]
При Стр, меньших некоторого значения ар, долговечность так велика, что материал выходит из строя скорее вследствие химических процессов старения, чем механического разрушения. Вблизи о-р незначительное увеличение 0Р сопровождается резким уменьшением долговечности. Создается впечатление, что при значениях, меньших ар, материал не разрушается, а при ар он разрушается мгновенно. На самом деле временной зависимости прочности хрупких материалов присущ резкий переход от очень больших значений тр (при <тр) к очень малым (при сгр > ар). Для полимерных материалов такой резкий переход может наблюдаться только при температурах, близких к абсолютному нулю..[6, С.99]
Предшествующие этим работам попытки объяснения температурной, временной или скоростной зависимости прочности основывались на статическом описании акта механического разрушения материала [75, с. 163].[6, С.10]
При больших деформациях (400—700%) происходит более сильный спад напряжения, чем при деформациях до 100%38. Это можно связать с тем, что, помимо окислительной деструкции и механического разрушения сравнительно слабых связей, в полимере под действием большого механического напряжения идет разрушение и более прочных связей.[5, С.255]
Рис. V.30. Зависимость эффектна- распаду химических связей в на-ной энергии активации процесса груженных полимерах». Рефери-разрыва химических связей («) и п\,рмяя ПЯЛПТЯ ППРЛГТЯКГТЯРТ OVIITP-механического разрушения (о) РУемая работа представляет суще в полиэтилене от внешней нагруз- ственныи интерес с точки зрения ки [572, с. 2075]. обобщений законов кинетики рас-[6, С.282]
Влияние дефектов на распределение напряжений в двумерном теле было впервые рассмотрено Инглисом [84, с. 219]. Гриффит [75] рассмотрел модель Инглиса применительно к случаю линейной трещины. Для определения условий механического разрушения были приняты два критерия. Первый — механическое разрушение происходит тогда, когда напряжение в вершине микротрещины достигает критического значения, определяемого структурой и когезионными силами материала; второй — общая энергия системы уменьшается с увеличением размера дефекта с. Система становится нестабильной, и размер трещины будет увеличиваться, если[6, С.53]
Прочность полимеров находится в тесной связи с их структурой и другими механическими свойствами. Поэтому изучение прочности вне учета особенностей строения и механических свойств полимеров не может быть плодотворным. Настоящая глава посвящается описанию механического разрушения полимеров.[6, С.56]
Резюмируя изложенное выше, можно рассматривать разрушение твердых тел, в том числе и полимерных, как процесс накопления дефектов, повреждений. Этот процесс в конце концов приводит к появлению макродефектов. Обычно мерой повреждения служит некоторый параметр П, изменяющийся в процессе механического разрушения от 0 до 1. В некоторых случаях параметру П придают определенный физический смысл. В работах Ю. Н. Ра-ботнова и в работах А. М. Качанова [603; 603а, с. 197] этому параметру придают смысл отношения площади дефектов, попавших в сечение, ко всему поперечному сечению образца. В некоторых случаях параметр П трактуется как относительная плотность разрушенных связей.[6, С.295]
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.