На главную

Статья по теме: Неоднородности распределения

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Наблюдающиеся изменения параметров процесса разрушения свидетельствуют об уменьшении неоднородности распределения напряжений по молекулярным цепям в результате формирования гетерогенной сетки. Известно, что термоокислительная деструкция эластомеров активируется механическими напряжениями [32, с. 224]. В сетке со статистическим распределением сшивок наряду с длинными есть и короткие активные цепи, которые относительно более напряжены под влиянием теплового движения и легче окисляются. Если активные[2, С.106]

Все изложенное до сих_ пор относится к явлениям, наблюдающимся в микрообласти полимера. При переходе к макроскопическому образцу необходимо прежде всего учесть неоднородность деформации, а также неоднородности распределения в полимере ингибиторов, кислорода и других естественных или искусственно вводимых ингредиентов. Неоднородность распределения кислорода приводит к неоднородности окислительных процессов и, следовательно, к различному характеру процесса утомления в разных микрообластях одного и того же изделия. Крайним проявлением такой неоднородности является различный характер утомления тонких и толстых образцов (в последних могут возникать даже противоположно направленные изменения свойств поверхностных и глубинных областей). Неоднородность деформации, а также механических свойств исходного полимера приводит к неоднородному распределению возникающих свободных радикалов и, следовательно, к неоднородности изменений свойств в процессе утомления. В силу цепного характера окислительных процессов эта неоднородность должна приводить к возникновению микроочагов разрушения при относительно небольших изменениях свойств всего материала в целом. Последней стадией разрушения является вызываемое деформациями разрастание возникших микротрещин. Вся эта картина хорошо согласуется с данными [9, 10].[4, С.311]

Одноосное ориентирование является одним из основных способов получения высокопрочных полимерных материалов, когда создается упрочнение в направлении ориентации и, как правило, разупрочнение в поперечном направлении. Это связано с тем, что для полимеров характерно наличие двух резко различных типов взаимодействий между атомами: больших внутримолекулярных сил химического взаимодействия вдоль цепных макромолекул и малых сил межмолекулярного взаимодействия. Наличие двух типов взаимодействий приводит к крайней неоднородности распределения механических напряжений в полимерном материале, что существенно влияет на такие важные для практики свойства, как упругость и прочность. При ориентировании эта неоднородность уменьшается в направлении ориентации, и как следствие повышается прочность в этом же направлении. Кроме того, при ориентации происходит концентрирование более прочных элементов структуры в одном направлении, что приводит к практически одновременному и согласованному их разрыву.[1, С.185]

Если для неоднородности распределения узлов сетчатого полимера ввести аналогичную корреляционную функцию[3, С.143]

Итак, у — единственный структурно-чувствительный коэфф. в ф-ле (3). С одной стороны, этот коэфф. отражает степень неоднородности распределения напряжений в исследуемом твердом теле, характеризуя локальные перенапряжения в местах развития разрушения; с другой — в коэфф. у входит тот активациоп-ный объем, в к-ром происходит единичный термофлуктуа-циопный акт разрушения. Все осложняющие обстоятельства, к-рые должны быть учтены при подсчете суммарного временя, необходимого для разрушения образца, должны сказаться на значении у.[7, С.380]

Итак, Y — единственный структурно-чувствительный коэфф. в ф-ле (3). С одной стороны, этот коэфф. отражает степень неоднородности распределения напряжений в исследуемом твердом теле, характеризуя локальные перенапряжения в местах развития разрушения; с друюй — в коэфф. Y входит тот активацион-ный объем, в к-ром происходит единичный термофлуктуа-ционный' акт разрушения. Все осложняющие обстоятельства, к-рые должны быть учтены при подсчете суммарного времени, необходимого для разрушения образца, должны сказаться на значении Y-[9, С.377]

Для определения степени сшивания редкосетчатых Т. п. также используют метод определения выхода золь-фракции экстрагированием кипящим растворителем (ур-ние 5) (см. также Вулканиаационная сетка). Развиваются также методы оценки неоднородности распределения узлов сетки, основанные на изучении светорассеяния в набухших или нагруженных образцах.[10, С.330]

Для определения степени сшивания редкосетчатых Т. п. также используют метод определения выхода золь-фракции экстрагированием кипящим растворителем (ур-ние 5) (см. также Вулканизационная се.пка). Развиваются также методы оценки неоднородности распределения узлов сетки, основанные на изучении светорассеяния в набухших или нагруженных образцах.[6, С.330]

тарного акта разрушения м0, близкая по величине к энергии активации термоокислительной деструкции для полимеров, и резко уменьшается коэффициент у, зависящий от природы и структуры материала и являющийся мерой неоднородности распределения напряжений по молекулярным связям. Аналогичные изменения происходят и в перекисных вулканизатах при наполнении техническим углеродом.[2, С.106]

где U0 получается путем экстраполяции прямых U (о) на ось координат, т. е. к значениям 0 = 0, у— структурночувствительный коэффициент, определяемый из наклона прямых U(a). Из анализа уравнения (VIII.8) видно, что член уа выражает работу, которую выполняет внешняя сила — напряжение о в разрушении тела, т. е. долю работы, приходящуюся на механическое разрушение. Остальная часть работы U0—уа совершается за счет тепловых флуктуации, т. е. за счет запаса-внутренней энергии тела. Если бы разрушаемые тела имели идеальную структуру, то прилагаемое напряжение распределялось бы равномерно по всем связям и молекулам, находящимся в поперечном сечении образца. Грубо работу такой силы можно было бы характеризовать как произведение напряжения на поперечное сечение атома или молекулы 5а и на А/— растяжение межатомных связей до их разрыва: A?/ = aSaA/, но 5аА/~Уа — объему атома, т. е. \U=V&a. По смыслу AU = ya, т. е. работе, производимой внешними силами при разрыве связи. Очевидно, что коэффициент у эквивалентен V&, т. е. объему атома 10~"23 см. Если бы это было так, то все тела обладали бы одинаковой прочностью. Однако установлено, что у различно для разных монокристаллических тел. У полимеров у изменяется в широком диапазоне и всегда у^Ю-23 см, что может быть связано с неоднородностью структуры полимеров, а следовательно, с наличием локальных перенапряжений в отдельных местах. Отсюда ясно, что у характеризует степень неоднородности распределения напряжений, а также учитывает тот объем, в котором происходят единичные акты термо-флуктуационного разрушения.[5, С.221]

где UQ получается путем экстраполяции прямых U (а) на ось координат, т. е. к значениям а = 0, у— структурночувствительный коэффициент, определяемый из наклона прямых U(a). Из анализа уравнения (VIII.8) видно, что член уд выражает работу, которую выполняет внешняя сила — напряжение а в разрушении тела, т. е. долю работы, приходящуюся на механическое разрушение. Остальная часть работы U0—уа совершается за счет тепловых флуктуации, т. е. за счет запаса внутренней энергии тела. Если бы разрушаемые тела имели идеальную структуру, то прилагаемое напряжение распределялось бы равномерно по всем связям и молекулам, находящимся в поперечном сечении образца. Грубо работу такой силы можно было бы характеризовать как произведение напряжения на поперечное сечение атома или молекулы 5а и на А/ — растяжение межатомных связей до их разрыва: At/ = aSaA/, но SaA/fwVa — объему атома, т. е. At/= V'ao. По смыслу А ?7=-уст, т. е. работе, производимой внешними силами при разрыве связи. Очевидно, что коэффициент у эквивалентен Va, т. е. объему атома 10~23 см. Если бы это было так, то все тела обладали бы одинаковой прочностью. Однако установлено, что у различно для разных монокристаллических тел. У полимеров у изменяется в широком диапазоне и всегда у^Ю"23 см, что может быть связано с неоднородностью структуры полимеров, а следовательно, с наличием локальных перенапряжений в отдельных местах. Отсюда ясно, что у характеризует степень неоднородности распределения напряжений, а также учитывает тот объем, в котором происходят единичные акты термо-флуктуационного разрушения.[8, С.221]

Полный текст статьи здесь



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
2. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
3. Иржак В.И. Сетчатые полимеры, 1979, 248 с.
4. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
5. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
6. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
7. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
8. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
9. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
10. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную