На главную

Статья по теме: Разрушение начинается

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Формула (6.6) согласуется с целым рядом экспериментальных данных по термоокислительной деструкции полимеров [35], у которых разрушение начинается с основных молекулярных цепей (полипропилен, полиметил-метакрилат, полиамиды [223, 224] и т. п.), причем наблюдается достаточно интенсивное развитие структурных дефектов [162]. В частности, эта формула применялась для оценки естественного старения поливинилхло-ридного пластиката [80].[5, С.193]

Отметим, наконец, своеобразную анизотропию меха-нич. устойчивости ориентированных кристаллических полимеров. Так, высокоориептированный полимер в направлении оси ориентации, как правило, растягивается обратимо, и вплоть до разрыва полимера (разрушение начинается с разрыва отдельных, наиболее «слабых» прослоек — см. рис. 8в) его строение практически не меняется, так что после распада тела на части и сокращения разгрузившихся частей их строение совпадает со строением исходного «целого» ориентированного образца. Т. обр., структура полимера устойчива при пагружении вдоль оси ориентации.[9, С.264]

Отметим, наконец, своеобразную анизотропию меха-нич. устойчивости ориентированных кристаллических полимеров. Так, высокоориентированный полимер в направлении оси ориентации, как правило, растягивается обратимо, и вплоть до разрыва полимера (разрушение начинается с разрыва отдельных, наиболее «слабых» прослоек — см. рис. 8в) его строение практически не меняется, так что после распада тела на части и сокращения разгрузившихся частей их строение совпадает со строением исходного «целого» ориентированного образца. Т. обр., структура полимера устойчива при нагружении вдоль оси ориентации.[10, С.262]

При действии агрессивных сред на связующее — полимерную основу композиционных материалов — протекают реакции окисления, гидролиза, дегидратации и др., которые, однако, характеризуются своими особенностями, обусловленными гетерогенностью системы. Разрушение начинается с поверхности раздела полимер — наполнитель вследствие ухудшения их адгезионных свойств, ослабления и нарушения связи между ними. Агрессивная среда может способствовать также вымыванию полимерного связующего. Оба процесса приводят к нарушению структуры композиционного материала. Кроме того, наполнитель (например, стеклянное волокно) и связующее имеют различные термические коэффициенты расширения, поэтому при нагревании изменяются внутренние напряжения, образуются пустоты, поры, трещины и другие дефекты и облегчается диффузия среды в композиционный материал, ускоряется его разрушение.[6, С.16]

Константы АО и U и критическая поврежденность ty*. определяются из эксперимента по тепловому старению. В некоторых случаях эти постоянные можно определить с помощью методов дифференциального термического анализа, рассматривая кинетику пиролиза материала. Реакция термодеструкции ряда линейных термопластов, у которых разрушение начинается со скелетных цепей (полиолефины, полистирол, полиметилметакрилат и т.п.), до 400°С сохраняет нулевой порядок [125], т. е. подчиняется формуле (6.6). В процессе пиролиза поврежденность оценивается по относительному изменению массъ! образца-навески. Аппроксимация изотерм пиролиза прямой (6.6) позволяет определить его скорость (параметр Л), а из анализа температурной зависимости скорости вычисляются постоянные АО и U. Напомним, что в рассматриваемых условиях исходное кинетическое уравнение (5.102) остается справедливым.[5, С.285]

Рассмотренный механизм разрушения наблюдается как у пространственно-структурированных каучукоподобных полимеров, так и у технических резин, наполненных сажей33»34. Знание этого механизма имеет большое практическое значение для правильного понимания процессов разрушения резино-технических изделий, подвергающихся в эксплуатации длительному действию постоянных или переменных нагрузок. При этом разрушение начинается с медленной стадии разрыва, практически полностью определяющей долговечность изделий. В этом смысле стандартные испытания резин на разрывной машине не отражают истинной картины разрушения изделия в эксплуатации.[4, С.113]

Фрикционный износ характерен для высокоэластичных материалов, проявляется в скатывании и возникает при механическом повреждении и разрушении поверхности резины при трении об относительно гладкую поверхность контртела. Фрикционный износ является самым интенсивным и происходит при относительно высоком коэффициенте трения между истирающей поверхностью и резиной. При сильном трении в результате местной деформации истираемой поверхности появляются складки и выступы, разрушение начинается с возникновения трещин, перпендикулярных направлению растягивающего усилия там, где поверхностные слои находятся в сложнонапряженном состоянии и при наибольшем растяжении. Рост трещин происходит под действием относительно небольших усилий. Постепенное раздирание приводит к относительному перемещению слоев в контакте, без общего проскальзывания, образованию скаток и их отделению при значительных усилиях. Наиболее стойки к фрикционному износу резины с высокими прочностью и сопротивлением раздиру.[2, С.155]

Впервые такой подход к анализу экспериментальных данных, иллюстрирующих разрушение твердых тел, был однозначно сформулирован А. П. Александровым и С. Н. Журковым [99]. Согласно развитым ими представлениям, разрыв происходит не одновременно по всей поверхности разрушения, а постепенно. Как в кристаллических, так и в аморфных телах имеются дефекты внутри изделия и на его поверхности. Техническая прочность изделия определяется главным образом его поверхностными дефектами. Разрушение начинается с роста самого опасного дефекта, на котором перенапряжение достигает значения, сравнимого с теоретической прочностью. Затем начинается разрушение в новых дефектных местах. Рост трещин заканчивается разрушением хрупкого тела.[7, С.270]

Известно, что модуль упругости клея на два и более порядка иже, чем у металлов, а его толщина примерно на порядок [еньше толщины образцов. Поэтому при нагружении взаимное [еремещение склеенных образцов незначительно и сравнимо с [х собственной упругой деформацией [101]. При дальнейшем 'величении нагрузки основную роль начинает играть жесткость :лея и подложки. Максимальная деформация склеиваемых ма-'ериалов наблюдается у кромок соединения, а по мере отдале-[ия от них она снижается. Это свидетельствует о неравномер-юм распределении напряжений [102] вдоль слоя клея. По мере юста нагрузки напряжения концентрируются на концах на-:лестки, вследствие чего возникает «пик» напряжений. Значе-1ие этого «пика» в зависимости от жесткости клея может в $—8 раз превышать средние напряжения, возникающие под действием нагрузки. Поэтому разрушение начинается у кромок соединений. Так как края нахлестки более нагружены, чем ее се-)едина, то прочность обычно повышается не пропорционально шощади склеивания. Влияние длины нахлестки в соединении стальных образцов, склеенных клеем Аральдит, на прочность юказано ниже [103, 104]:[3, С.145]

Разрушение начинается в месте наиболее опасного дефекта.[7, С.81]

иметь протяженность надмолекулярного размера, иначе механизм разрыва сводился бы к распаду одиночных межмолекулярных связей и соответствовал бы обычному вязкому течению. Одновременно студни обладают большой обратимой деформацией, и собственно хрупкое разрушение начинается после значительной деформации, когда напряжения достигают критических значений.. Это, в свою очередь, свидетельствует о том, что указанные элементы студня со свойствами твердого тела образуют пространственный остов (каркас), допускающий деформацию этих элементов на изгиб. Только при критических нагрузках, когда исчерпана деформация остова на изгиб, возникают большие растягивающие усилия, приводящие к хрупкому разрыву.[8, С.194]

... 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. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
2. Бергштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины, 1989, 249 с.
3. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
4. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
5. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров, 1978, 312 с.
6. Воробьёва Г.Я. Химическая стойкость полимерных материалов, 1981, 296 с.
7. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
8. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
9. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
10. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.

На главную