На главную

Статья по теме: Прочностных состояний

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

На схеме прочностных состояний (см. рис. 7.1) указаны предполагаемые области действия различных механизмов разрушения некристаллических полимеров, а также область «пластического» состояния, лежащая между температурами пластичности Ти и текучести Тт. Механизмы разрушения и теория долговечности для областей /, // и /// были подробно обсуждены в предыдущих главах. В этой главе будет более детально рассмотрено влияние релаксационных переходов на прочность в хрупком и квазихрупком состояниях. Основное же содержание главы — разрушение полимеров при высоких температурах, когда долговечность в основном определяется релаксационными процессами.[4, С.195]

Для полимеров в низкопрочном состоянии из схемы прочностных состояний (см. рис. 3.4) следует существование трех температурных областей: хрупкого (/), квазихрупкого (//) и пластического (///) состояний и температур хрупкости Гхр и квазихрупкости Ткхр, разделяющих эти области. На рис. 5.13 приведены температурные зависимости прочности и разрывной деформации полиэтилентерефталата, полученные на разрывной машине. В области /, лежащей ниже Гхр = —20°С (точка Л), материал находится в хрупком состоянии (разрывная деформация составляет несколько %). В области II (между точками А и В) материал находится в квазихрупком состоянии; прочность в этом состоянии (61 МПа) выше хрупкой прочности (50 МПа). В области ///, располагающейся выше температуры квазихрупкости ГКхр=45°С, образец сильно деформируется и упрочняется с возрастанием степени ориентации вплоть до точки разрыва D.[4, С.125]

Термофлуктуационный механизм осложняется тем, что релаксационные процессы проявляются в полимерах тем отчетливее, чем выше температура. Так, по мере перехода к высоким температурам в микрообъемах перенапряжения проявляется вынужденная эластическая деформация. Вначале этот релаксационный процесс приводит к высокоэластическим деформациям в местах концентрации напряжений, главным образом у вершины микротрещин (термо-флуктуационно-релаксационный механизм), а затем при более высоких температурах — к образованию трещин «серебра», стенки которых связаны между собой микротяжами (релаксационный локальный механизм разрушения). Выше температуры стеклования в высокоэластическом состоянии господствующими являются релаксационные процессы и механизмы разрушения приобретают резко отличительные черты (в табл. 11.2 — вязкоупругий механизм разрушения). Здесь в местах концентраций развивается локальное вязкое течение, которое приводит к образованию так называемых «надрывов», являющихся аналогами трещин в хрупком состоянии. На схеме прочностных состояний (рис. 11.4) указаны области действия различных механизмов разрушения некристаллических полимеров, а также область «пластического» состояния между температурой пластичности Тп и температурой текучести Гт. Разрушение в[1, С.289]

Рис. 11.4. Схема прочностных состояний некристаллического полимера:[1, С.289]

Соотношение длительности этих стадий определяется физическим и фазовым состояниями полимера при разрушении. На рис, 5.36 приведена диаграмма прочностных состояний аморфного полимера, в различных физических состояниях[2, С.328]

Изложенные выше экспериментальные данные о прочности аморфных линейных полимеров позволяют дать общую картину этих свойств в большом диапазоне температур. Общая схема прочностных состояний аморфных полимеров (рис. 42) сложнее, чем схема Иоффе для простых твердых тел (см. стр. 10). У аморфных полимеров хрупкая и пластическая области разделены двумя новыми областями: вынужденноэластической в интервале от Тхр_ до Тс и областью, где наблюдается высокоэластический разрыв,[3, С.78]

Рис. 42. Схема прочностных состояний аморфных поли меров (при растяжении).[3, С.78]

При температурах выше температуры стеклования Тс развитие высокоэластической деформации начинается с момента нагруже-ния и, таким образом, разрыву полимера предшествует высокоэластическая деформация. Из диаграммы прочностных состояний (см. рис. 11.4) следует, что выше Тс наблюдается разрывная прочность, падающая с температурой по экспоненциальному закону вида[1, С.333]

Монография построена следующим образом. Вначале приведены сведения о теоретической прочности полимеров. Затем рассмотрены термофлуктуационный механизм и теория разрыва отдельно взятой полимерной цепи и полимеров с идеальной структурой, а далее — проблема разрушения простых твердых тел и полимеров с реальной структурой, где цепи нагружены неравномерно, но микротрещины отсутствуют (бездефектные материалы изучены научными школами проф. Ф. Ф. Витмана, автора этого предисловия и автора монографии). При этом развивается парадоксальная, на первый взгляд, концепция прочностных состояний. Впрочем, парадокс лишь кажущийся, поскольку прочность обусловлена структурой, а существование состояний с различной структурой комментариев не требует.[4, С.8]

Рис. 3.4. Схема прочностных состояний органических и неорганических стекол ниже температуры стеклования:[4, С.48]

Рис. 4.21. Диаграмма прочностных состояний упруговязкого тела:[4, С.100]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! 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. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
2. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
3. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
4. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
5. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
6. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.

На главную