В рамках данной книги необходимо исследовать влияние термомеханического разрыва цепей на механические свойства полимеров. Поэтому вплоть до данного момента автор старался по возможности отделить и исключить влияние окружающей среды. Во многих случаях подразумевалось, что исследуемые зависимости свойств материала (например, от деформации, напряжения, температуры, морфологии образца, концентрации свободных радикалов) являлись доминирующими по сравнению с зависимостями от влажности, содержания кислорода, воздействия химической среды или облучения. Совершенно очевидно, что данные внешние факторы чрезвычайно важны для выяснения сроков службы элементов конструкций из полимерных материалов. Значительное число последних подробных монографий и основополагающих статей касается деградации полимеров при воздействии окружающей среды (например, [196— 203]). В них подробно рассматриваются такие аспекты внешних условий деградации, которые в данной книге в дальнейшем не рассматриваются, а именно: термическая деградация, огне- и теплостойкость, химическая деградация, погодные изменения и старение, чувствительность к влаге, влияние электромагнитного излучения, облучения частицами, кавитации и дождевой эрозии, а также биологическая деградация. За любой детальной информацией по перечисленным вопросам и методам[1, С.313]
Описаны области использования метода, характеристика применяемой аппаратуры и требования к ней, источникам питания, капиллярам, условиям проведения анализа (выбор электролита, давления, электрического напряжения, температуры и др.), способам ввода и детектирования анализируемого раствора [27].[3, С.91]
При анализе кинетики релаксационного разрушения необходимо учитывать некоторые специфические микропроцессы. Известно, что структура полимеров состоит из агрегатов с различной степенью подвижности. Поэтому в процессе нарастания вязких деформаций может оказаться, что соседние молекулярные сегменты перемещаются с различной скоростью. Это явление непосредственно связано с наличием релаксационного спектра. В таких условиях действующие между элементами цепей межмолекулярные силы, суммируясь, вызывают концентрацию напряжения и разрушение отдельных валентных связей. Таким образом в структуре изделия появляются микродефекты. В условиях релаксации, когда напряжение в материале непрерывно убывает, они могут и не привести к нарушению сплошности. Критерием здесь оказывается скорость релаксации, которая зависит от физической природы материала, напряжения, температуры и других внешних факторов.[4, С.211]
Рис. V.31. Зависимость предразрывной концентрации от напряжения, температуры и режима деформации для полиэтилена:[5, С.283]
Значение высоковольтной поляризации Р определяется накоплением объемных зарядов у электродов и зависит от напряжения, температуры, времени; ее изменения под влиянием названных факторов часто приводят к нелинейной зависимости[6, С.14]
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).[7, С.67]
Электронная эмиссия и другие виды излучения возникают и при деформации полимеров [3.3, 5.76, 5.77]. Серия работ по изучению электронной эмиссии при деформировании и разрушении ПЭ, ПЭТФ, нолиизопрена и других полимеров была выполнена Закревским и Пахотиным [5.78, 5.79]. Ими показано, что при растяжении полимеров в вакууме возникает электронная эмиссия, интенсивность которой зависит от величины деформации и напряжения, температуры и скорости растяжения. Зависимость интенсивности эмиссии от растягивающего напряжения является экспоненциальной.[7, С.140]
где К может зависеть от N, напряжения, предыстории напряжения, температуры и других внешних параметров нагружения. Для /V статистически эквивалентных, независимых событий раздельного нагружения константа скорости /С в уравнении (3.1) не зависит от N, а в общем случае зависит от времени. Уравнение (3.1) легко решается относительно числа уцелевших образцов N(t):[1, С.61]
ряда образцов не зависит от напряжения, температуры или вида нагружения (рис. 8.12). Эффективная «критическая концентрация» всех вновь образованных концевых групп в ПЭВП достигает 3,9-1019 см~3, а число разорванных связей, следовательно, составляет 2-1019 см-3. Веттегрень и Чмель [70] установили, что в поверхностном слое толщиной 1 мкм концентрация концевых групп может оказаться даже в 20—60 раз выше по сравнению с полученным значением. В поверхностном слое ПЭ они получили значение 6-Ю19 см~3 концентрации разорванных связей по сравнению со значением (0,25—0,4)-1019 см~3,[1, С.245]
2 Разрушение происходит в две стадии, первая связана с медленным ростом начальной микротрещнпы (у*«Ю4 — 10~5 м/с), приводящей к образованию «зеркальной», гладкой зоны разрушения, вторая — с прорастанием первичной и образованием вторичных микротрещнн, распространяющихся в объем (при этом образуется шероховатая поверхность разрушения — «шероховатая» зона) со скоростью, близкой к скорости звука. На первой стадии действует термофлуктуациониый механизм, на второй — • атермический Соотношение этих стадий зависит от растягивающего напряжения, температуры и длины первоначальной трещины. Чем больше о, тем короче первая стадия н. меньше «зеркальная» зона. При о = окр «зеркальная» зона исчезает и разрушение принимает сразу критический характер, т е. идет по атермнческому механизму Поскольку большая часть времени тратится на первую стадию, то прочность тем выше, чем больше доля «зеркальной» зоны.[2, С.329]
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.