Пластические деформации кристаллических полимеров, в частности полиэтилена, очень интенсивно исследовались с точки зрения изучения морфологических превращений, происходящих в материале при больших деформациях. Значительный вклад в выяснение этой проблемы связан с работами Келлера с соавторами, Петерлина, Гайла и других [61—63]. В настоящее время вполне очевидно, что по мере увеличения пластических деформаций на различныхморфологических уровнях совершаются коренные структурные превращения, приводящие к переходу от сферолитного к фибриллярному строению материала. Процессы молекулярной переориентации оказываются очень далекими от афинности или псевдоафинности и включают как один из структурных элементов двойникование *. При этом кажется весьма удивительным, что для понимания особенностей поведения полимерных материалов оказываются применимыми представления об анизотропии среды как континуума, хотя эти представления должны были бы существенно модифицироваться с учетом реальной структуры полимера,[13, С.301]
Пластические деформации, возникающие в вершине трещины, ограничивают рост концентрации напряжений. Размер зоны пластичности можно оценить, если определить расстояние от вершины трещины Я*, на котором упругое напряжение ау становится равным пределу текучести ат. Подставляя ои = стт в формулу (4.4), получим:[16, С.78]
Поскольку в действительности пластические деформации от растяжения возникают на выпуклой стороне стержня, то Ртах < Рк. Аналогично из (5.175) следует, что при отсутствии пластических деформаций максимальная нагрузка совпадает с нагрузкой Эйлера. Уравнения (5.175) — (5.176) при дР = 0, бх =^0 допускают также решения г? = г„ = г„ = 0 и zp =?г„ = 0 соответственно, что дает собственное значение нагрузки[18, С.208]
Если применить любой из упомянутых выше критериев к началу роста трещины серебра в пластине с острым надрезом под действием растяжения, то в обоих случаях следует ожидать мгновенного образования такой трещины, поскольку как |oi—ст2|, так и е имеет особенность на бесконечно острой вершине трещины (см. (9.1) — (9.3)). Подобные оценки противоречили бы экспериментальным результатам. Маршалл и др. [102], а также Нарисава и др. [127] установили, что это связано с начальным коэффициентом интенсивности напряжений Ко, который управляет процессом начала роста трещины серебра на вершине надреза. В случае ПММА и ПК, погруженных в метанол или керосин, существуют критические значения Km, ниже которых не происходит возникновения трещины серебра и ее роста. Этот факт можно понять с учетом дискретных размеров сегментов цепи и пустот, которые будут формироваться в процессе образования трещины, с учетом того, что плотность накопленной энергии упругой деформации ограничена (рис. 9.3), а также с учетом того, что пластические деформации исключают особенности напряжения. Маршалл и др. [102] на основании своих данных приходят к выводу, что образование трещины серебра происходит в случае, когда в материале у вершины надреза достигаются условия критической деформации или происходит раскрытие трещины.[1, С.373]
Рассмотрим частный вариант теории, когда пластические деформации возникают только для состояний с базисными тензорами соц, com, (OIY и не зависят от проекций тензора деформаций на тензоры GUI, coy, covi; тогда зависимость (4.656) преобра-[2, С.298]
Вплоть до сравнительно недавнего времени пластические деформации твердых полимеров сравнительно мало привлекали к себе внимание исследователей. Это обстоятельство объясняется главным образом тем, что казалось нецелесообразным рассматривать это явление как самостоятельное, отличное от процесса вязкого течения, наблюдаемого при высоких температурах или вообще при больших степенях удлинений в области температур, лежащих выше температуры стеклования. В этом плане развитие пластических деформаций в твердых полимерах трактовалось как следствие своеобразного размягчения, обусловленного местным повышением температуры, которое приводит к локализованному плавлению.[13, С.247]
В предельной точке при бх > 0 имеем 6Р — 0. Если предположить, что пластические деформации от растяжения отсутствуют (zs = —1), из первого уравнения (5.176) следует, что zp = —С = = const, второе уравнение (5.176) превращается в однородное дифференциальное уравнение с постоянными коэффициентами. Решение этой системы при соответствующих граничных условиях есть решение задачи Кармана, которое дает приведенно-модульную нагрузку (5.96). Если не учитывать возникновения пластических деформаций от растяжения на выпуклой стороне стержня, предельная нагрузка Ргаах при продольном изгибе стержня с начальными несовершенствами равна приведенно-модульной нагрузке Рк-[18, С.207]
Полимер в зависимости от скорости деформации, температуры и напряжения может испытывать упругие, высокоэластнческие и пластические деформации. Разрыв полимеров в большинстве случаев происходит в ориентированном состоянии, полученном либо предварительно (волокна), либо в процессе испытания (исключение составляет хрупкий разрыв изотропных полимеров).[8, С.79]
Пластическая деформация заметно проявляется при температуре выше температуры Тс и становится преобладающим видом деформаций выше температуры текучести Тг Пластические деформации не сопровождаются изменением внутренней энергии твердого тела, поэтому не исчезают и после снятия напряжения. При пластических деформациях происходит скольжение макромолекул относительно друг друга и порядок их взаимного расположения существенно изменяется.[3, С.41]
Несовпадение кривых растя-жения и восстановления объяс-няется необратимыми потерями механической энергии, затраченной на преодоление внутреннего трения и пластические деформации, а также отставанием во времени изменения деформации от нагрузки вследствие недостаточности времени для установления равновесия между ними.[4, С.97]
Теп ювые явления сопровождают фазовые переходы, деформирование и разрушение полимеров. Основным источником тепловых эффектов являются разрывы макромолекул пластические деформации, заторможенность «информационных превращений под влиянием нагрузки и др. Теплофнзнческне свойства полимеров, которые следует рассматривать как реакцию на температурное поле, возникающее в полимере, специфичны из-за особенностей строения макромолекул большая дтика, гибкость, локальная анизотропия силового поля, обусловленная резким различием сил, действующих внутри макромолекулы (химические связи) и между молекулами (физические связи), и др. К теп'юфнзическим свойствам обычно относят теплоемкость, тепло- и температуропроводность, изменение размеров при изменении температуры[5, С.352]
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.