Почти все сополимеры АБС мутнеют при деформировании при достижении предела текучести даже в тех случаях, когда эксперимент проводят при очень высоких скоростях деформирования, характерных для испытаний по методу Изода. Относительно высокое поглощение энергии, по-видимому, связано с диссипацией работы в мутнеющих областях. Согласно электронномикроскопическим исследованиям Хоурда и Манна [17] и Манна, Бёрда и Руни [23], в области помутнения происходит сильная деформация матрицы. Плотность мутных областей ниже, чем- плотность матрицы (например, 0,91 и 1,01 г/см3 для мутного и немутного образца соответственно). При прессовании образцов помутнение исчезает. Следовательно, можно полагать, что в мутном материале образуются пустоты. Хо-урд и Манн [17] и Ньюманн и Стрелла [28] указывают, что большая часть возникших деформаций является обратимой, причем упругое восстановление осуществляется при прогреве материала до температур, лежащих выше точки стеклования матрицы. Это означает, что в непрерывной фазе происходит ориентация макромолекул. Мерц, Клавер и Баер [27] и Шмитт и Кесккула [33] полагают, что помутневший материал состоит из развитой сетки трещин, тогда как Матсуо [25] и Букналл и Смит [7] считают, что это \— сетка волосяных трещин. Букналл и Смит показали методом оптической микроскопии, что в мутных областях пустот нет. Однако в действительности их результаты означают лишь, что в материале отсутствуют пустоты с размерами, превосходящими длину волны света. Камбур установил, что в материале с волосяными трещинами размеры 40—50% пустот лежат в пределах 20—200 А [21]. Матсуо обнаружил на электронных микрофотографиях линии толщиной СОД мкм в помутневших слоях волосяных трещин, которые можно интерпретировать как трещины.[12, С.143]
Таким образом, вязкоупругую функцию материала можно получить на основе квазистатических испытаний в режиме е = = const. Временной интервал этой функции можно резко расширить, выполняя серию опытов не только при разных скоростях деформирования, но и при разных температурах, с последующим применением принципа ТВА.[2, С.87]
Большинство расплавов {и растворов) полимеров при течении обнаруживают опережающее нарастание скорости сдвига по отношению к напряжению сдвига (рис. II. 14, кривая 2)-. На кривых течения таких систем наблюдаются три участка. При малых (участок /) и очень больших (участок ///) скоростях деформирования (сдвига) расплавы полимеров ведут себя как ньютоновские жидкости, вязкость которых постоянная. В промежуточной области скоростей сдвига (участок II, рис. II. 14; рис. II. 15) вяз-[6, С.34]
Механизм нагружения, который не рассматривается в данной монографии, представляет собой деформирование цепных молекул под действием силы инерции, т. е. через распространяющиеся волны напряжения. Хрупкие термопластичные материалы (ПС, сополимер стирола с акрилонитрилом, ПММА) при скоростях одноосной деформации менее 3 м/с или скоростях деформирования менее 50 с~' ведут себя «классически» [30]. В данной области при увеличении скорости деформирования увеличиваются прочностные свойства и уменьшается удлинение. При скоростях деформирования 50—66 с-1 происходит переход к разрушению, вызванному волной напряжения, которая сопровождается десятикратным уменьшением кажущейся работоспособности материала [30]. Скелтон и др. [40] изучили полимеры ПА-6, ПЭТФ и ароматический полиамид (Номекс). Данные волокна также ведут себя классически при температурах окружающей среды и в интервале значений скоростей нагружения 0,01 —140 с-1'. При температурах —67 и —196°С получено уменьшение прочности, начиная со скорости нагружения 30 с~'.[1, С.146]
Результаты расчета Е для представителей разных классов теплостойких шимеров представлены в табл.32. Следует отметить, что модули упругости еклообразных полимеров при температурах ниже Tg отличаются друг от iyra незначительно (различие, например, в 2 раза не следует считать боль-им, т.к. такое различие может проявиться в результате испытания при раз-.IX скоростях деформирования, для образцов разной формы, для образцов [ного и того же полимера с разной предисторией получения и т.д.). Поэтому расчетной оценке модуля упругости линейных стеклообразных полимеров едует относиться с осторожностью.[4, С.247]
В проявление аномалии вязкости кроме релаксационных процессов вносит еще вклад разрушение существующих в расплавах полимеров надмолекулярных структур, которое происходит, начиная с некоторых значений скоростей сдвига (участок // кривой течения 2 на рис. II. 14). Надмолекулярные структуры сохраняются в расплаве при малых скоростях сдвига, т. е. на начальном участке / кривой течения полимера, и полностью отсутствуют при очень больших скоростях деформирования полимера, т. е. на участке ///. Аномалию вязкости поэтому связывают с понятием структурной вязкости. Системы, аномалия вязкости которых выражается в уменьшении вязкости с ростом скорости сдвига, называют псевдопластичными. Многие полимеры в вязкотекучем состоянии являются псевдопластичными высоковязкими жидкостями, эффективная вязкость которых в реальных условиях переработки снижается в сотни и тысячи раз.[6, С.36]
Учитывая, что в области скоростей сдвига от 1 с"1 до 100 с"1, нелинейность вязкости для каучуков общего назначения и в особенности саженаполненных резиновых смесей на их основе приблизительно одинакова, можно на основе условных показателей вязкости по Муни TJM, полученных при стандартных испытаниях (температура 100°С, и средняя по образцу скорость сдвига Yo~l,5 c-1), определить объективный физический показатель эффективной вязкости эластомера т]Эф при скоростях деформирования, близких к скоростям при переработке[7, С.63]
При постановке экспериментов на обычных разрывных машинах образцы подвергаются растяжению с некоторой скоростью. Переменными являются три параметра: деформация, время и напряжение (Т = const), а результаты испытания фиксируются в виде кривой а =/(Е). Временной параметр при этом учитывается. Так поступают при испытаниях металлов и часто, к сожалению, полимеров. Чтобы не исключать временной фактор, статические испытания нужно проводить с различными скоростями деформирования в предельно широком диапазоне. Тогда фактор времени косвенно войдет в характеристику материала и кривые будут разными при различных скоростях деформирования. Для статических испытаний нужны машины с плавным изменением в широком диапазоне скоростей деформирования, с жесткими силоизмерителями, обладающими высокой собственной частотой колебаний. Последнее позволяет реализовать все скорости деформирования без ухудшения точности измерения. Кроме этого, машины должны во время испытаний поддерживать постоянными температуру и скорости деформирования. Требования к машинам для динамических и ударных испытаний резин, приборам твердости качественно отличны от требований к аналогичным машинам для металлов[3, С.43]
При повышенных скоростях деформирования разрыв наступает до достижения режима установившегося течения и обусловлен превышением когезионного предела прочности материала. Особенно это относится к таким высоким скоростям воздействия, когда поли-[13, С.426]
Концентрация узлов сетки является, по-видимому, одним из важнейших структурных параметров, определяющих прочность эластомера при конечных скоростях деформирования. Иллюстрацией этого могут служить данные по зависимости прочностиполиуретановых эластомеров, полученных с различными сшивающими агентами, от концентрации узлов (рис. 22) [106, с. 163]. Как видно из рисунка, природа сшивающих агентов практически не влияет на прочность эластомера; последняя целиком определяется концентрацией узлов. На рис. 23 [99] приведены аналогичные данные для полиэфируретановых эластомеров на основе олигоэфиров с различным ММР (Р\у /Р^ — 1,01-н 2,78). Как и в предыдущем случае, прочность эластомера определяется только концентрацией узлов и не зависит от ММР исходных олигомеров.[14, С.224]
Влияние структуры полимера и условий испытаний на прочность. При эксплуатации полимерных изделии их разрешение происходит в самых разнообразных условиях при растяжени г, сжатии, изгибе, срезе, п результате проколов, надрезов, истирания и т. д. Поэтому прочностные свойства характеризуют обычно несколькими показателями, определяемыми при рачных условиях деформирования Поскольку прочность зависит от скорости и температуры испытания, прочностные показатели определяют при постоянных скорости деформирования и температуре. Кратковременную прочность оценивают по разрушающему напряжению при растяжении, сжатии, изгибе, срезе в обычных условиях при невысоких скоростях деформирования («0,001—0,5 м/мин). Для некоторых полимеров определяютсопротивление разрушению при ударных воздействиях нагрузки со скоростью 2 —4 м/с. Этот показатель называется ударной вязкостью {или ударной прочностью). Он представляет собой отношение работы разрушения Аразр к площади попере ного сечения образца 50.[5, С.343]
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.