ПК имеет место ориентация зерен параллельно направлению растяжения, создающая впечатление бесконечной фибриллы [41]. Такое же перемещение зерен и их реорганизация наблюдалась для ПЭТФ, поликарбоната и полиметилметакри-лата [42]. Как беспорядочность распределения зерен без растяжения, так и наблюдаемая ориентация и реорганизация зерен при растяжении противоречат представлению [39], согласно которому основной стуктурной единицей полимера в аморфном состоянии должна служить анизотропная фибрил;-ла. До сих пор мы рассматривали модели; дли которых крайним случаем является модель полностью беспорядочного расположения полимерных цепей. В противоположность этим представлениям имеются модели, построенные на основании[10, С.83]
Если исходная поверхность раздела ориентирована параллельно направлению вектора смещения (рис. VII.4,б и в), перемешивание полностью отсутствует. Поскольку поверхность раздела увеличивается вследствие деформации сдвига, которая, в свою очередь, определяется уровнем напряжений сдвига и реологическими характеристиками среды, интенсивность перемешивания сильно зависит от соотношения вязкостей диспергируемой фазы и дисперсионной среды. Если вязкость диспергируемой фазы намного превышает вязкость дисперсионной среды, то, несмотря на возможность значительных деформаций сдвига последней, диспергируемая фаза практически почти не будет деформироваться.[14, С.213]
Полагают, что цепи макромолекул в кубической решетке ориентированы так, что внешняя нагрузка распределяется по цепям, расположенным параллельно направлению силы. Последние растягиваются в соответствии с приложенной силой, в то время как цепи, ориентированные в других направлениях, сокращаются. Если все цепи в решетке имеют одинаковую длину, то нагрузка распределяется между ними равномерно. А. Бики выразил разрушающее напряжение такой идеализированной сетки в виде[8, С.245]
Результаты электронно-микроскопических исследований свидетельствуют о том, что при эксплуатации и разрушении капроновых и вискозных волокон происходит распад асимметричных частиц. Первоначально разрушаются частицы, расположенные параллельно направлению действующей силы. Вследствие разрушения армирующих частиц система утрачивает свойства армированного материала. Однако одновременно изменяются те элементы структуры, которые расположены между частицами. Микрофибриллы ориентируются вдоль силового поля. В зависимости от химического состава волокна может происходить как уплотнение, так и разрыхление материала.[8, С.123]
Напряжение образования трещины серебра увеличивается с ростом степени ориентации материала, когда ось растяжения параллельна направлению вытяжки, и уменьшается с ростом степени ориентации, когда эта ось перпендикулярна к направлению вытяжки. При высоких коэффициентах вытяжки напряжение образования трещины серебра, приложенное параллельно направлению вытяжки, выше предела вынужденной эластичности при[1, С.370]
В неориентированном материале из каждых трех сегментов цепей, находящихся в данном поперечном сечении образца, в среднем один расположен вдоль оси растяжения, а два—поперек. Последние при растяжении только перемещаются в результате преодоления межмолекулярных сил, а первый—испытывает разрыв по химической связи. В предельно ориентированном состоянии все сегменты расположены параллельно направлению растяжения и все они рвутся по химическим связям.[7, С.142]
Исследования деформационной "кристаллизации ПЭВП, которые проводил ! Келлер '[30, 31], показали, что зародыши кристаллизации, возникающие'в растягиваемом расплаве, располагаются вдоль линии, группируясь в фибриллы, в отличие от точечных зародышей, рост которых приводит к образованию сферолитов. Это явление получило название фибриллярного"зародышеобразования, при котором фибриллы.располагаются"параллельно направлению вытяжки. Кристаллиты растут в плоскости, перпендикулярной направлению вытяжки. Поэтому результирующая! надмолекулярная структура имеет центральный стержень, образованный сильно вытянутыми фибриллярными зародышами, на котором перпендикулярно направлению вытяжки растут складчатые ламели. В целом образующаяся надмолекулярная структура сильно напоминает структуры, кристаллизующиеся при перемешивании из низкоконцентрированных растворов, отличаясь от них наличием большого числа межкристал-литных связей. Оказывается, природа и протяженность этих проходных молекул в основном и определяют механические характеристики закристаллизованного в таких условиях полимера. Морфологические детали структуры, полученной в условиях фибриллярного зародышеобразования, представлены на рис. 3.13. 4[2, С.60]
Картины дифракции ориентированных полимеров в зависимости от степени растяжения представляют собой либо системы концентрических колец с неодинаковой плотностью почернения, либо совокупность отдельных дуг различной протяженности. Такие картины называют текстур-рентгенограммами (рис. VI. 16). На них различают меридианальные и экваториальные линии. Меридианом является воображаемая линия, проходящая через центр текстур-рентгенограммы параллельно направлению ориентации образца. Экватором называют линию, перпендикулярную меридиану и также проходящую через центр текстур-рентгенограммы.[3, С.179]
Первичные области порядка (зерна) могут собираться в структурные единицы большего размера. Так, при отжиге поллэтклентерефталата вблизи температуры стеклования (Т<ТС) зерна перемещаются друг относительно друга и образуют компактные образования типа фибриллы из 5—10 зерен [62]. Аналогичная картина наблюдается при отжиге поликарбоната [65] и полистирола [79]. Если в пленке НК. при 20 °С наблюдается беспорядочное распределение зерен, то при растяжении наблюдается их ориентация параллельно направлению растяжения, создающая впечатление бесконечной фибриллы [79; 80]. Показано, что по ходу такой фибриллы чередуются упорядоченные и аморфные области с линейным размером около 10 нм.[9, С.46]
Как показали Картин, Берсстенев и др.4"6, при многократно?.,! растяжении разрушение волокна обусловлено развитием в нем дефектов, размеры которых намного превышают молекулярные. Эти дефекты (трещины), возникшие в каком-либо месте волокна, развиваются в направлении, поперечном его осп. Рост такой трещины может быть приостановлен (по-видимому, вследствие орнен-тационного упрочнения материала в вершине трещины), и она переходит в так называемый «скол», развивающийся в результате скольжения элементарных волокон параллельно направлению ориентации—в направлении легчайшего скольжения. От скола могут начать развиваться новые дефекты, которые переходят в новые сколы, и т. д. вплоть до окончательного разрыва волокна.[7, С.91]
Обобщая приведенные выше результаты, можно прийти к выводу, что при воздействии на высокоориентированные волокна циклической нагрузки, которая всегда остается положительной по знаку, единственным механизмом усталости является гистерезисное выделение тепла. Однако если в цепях и фибриллах возможна релаксация напряжения, деградация вместо эффекта деформационного упрочнения и переориентация цепей и фибрилл, то преимущественным фактором будет начало роста и распространение трещин. Таким образом, усталостный механизм, описанный Банселлом и Хирлем [77, 79], проявляется в усилении межфибриллярного проскальзывания и росте трещин почти параллельно направлению нагружения. Данный вопрос будет рассмотрен в следующем разделе. Характерные усталостные механизмы также четко проявляются в неориентированных полимерах. Они будут рассмотрены в разд. 8.2.3 данной главы и в следующей главе.[1, С.263]
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.