Для стеклообразных полимеров особенно важна способность выдерживать длительное действие внешней силы (нагрузки) при сохранении размеров в заданных пределах. Это определяется величиной и закономерностями ползучести. На рис. 10.6 показаны кривые ползучести полистирола при разных нагрузках. Видно, что при нагружении мгновенно увеличивается длина образца за счет развития упругой деформации (деформация пружины). Далее развивается замедленная упругость, качественно аналогичная развитию высокоэластической деформации (элемент Кельвина — Фойх-та). Эта замедленная упругость характеризует развитие вынужденно-эластической деформации. Далее возможны два случая: либо деформация перестает увеличиваться после достижения определенной величины, либо она развивается непрерывно. В первом случае мы говорим, что имеет место затухающая ползучесть, во втором случае—незатухающая ползучесть. Последняя развивается как за счет истинно необратимой, так и за счет замедленной вынужденно-эластической деформации без образования шейки. Полимер может применяться как конструкционный материал только в том случае, если под действием заданной нагрузки в нем развивается затуха-[6, С.151]
Исследование поведения стеклообразных полимеров в условиях циклических деформаций позволяет обнаружить некоторые релаксационные переходы при Т^Т,.. На рис. 10.7 схематически показаны релаксационные переходы в полиметилметакрилате. Релаксационный переход, соответствующий Тс, называется главным или а-переходом. Другие переходы — это соответственно р- и ^-переход. Причины переходов, их молекулярный механизм не всегда можно однозначно установить. В случае полиметилметакрилата (ПММА)[6, С.152]
Если в стеклообразной совокупности цепей нет регулярного упорядочения или коллоидной структуры, то говорят об аморфном состоянии. Не так давно природа неупорядоченного или аморфного состояния твердых полимеров вызывала оживленную дискуссию и тщательно исследовалась. Примерно до 1960 г. преобладало представление о том, что в таких изотропных, некристаллических полимерах, как большинство каучуков, стеклообразных полимеров (ПС '>, ПВХ, ПММА, ПК) или частично кристаллических полимеров (ПХТФЭ, ПТФЭ, ПЭТФ), цепные молекулы имеют случайное распределение и что модель статистического клубка, или «спагетти», правильно отражает «структуры» этих полимеров. В последующие годы в связи с развитием рентгенографии аморфных полимеров все большее признание приобретала концепция ближнего порядка цепных молекул. Эта концепция со всей очевидностью следует из сравнения сегментального объема и плотности аморфной фазы, из электронно-микроскопических наблюдений структурных элементов, калориметрических исследований, закономерности кинетики кристаллизации и изучения ориентации полимерного клубка. После 1970 г. в дополнение к световому и малоугловому[2, С.26]
Хрупкость - способность стеклообразных полимеров разрушаться при малых деформациях - меньших, чем деформация, соответствующая пределу вынужденной эластичности.[1, С.408]
Берштейн В. А. и др. Кинетика деформации стеклообразных полимеров.— Физика твердого тела, 1980, т. 22, № 3, с. 767.[2, С.6]
Общей особенностью практически всех поверхностей разрушения стеклообразных полимеров являются остатки слоев с трещинами серебра. При низких скоростях роста обычных трещин разрыв трещин серебра, как правило, происходит в центре материала, содержащего такие трещины, при сохранении более или менее однородного слоя с каждой стороны поверхности разрушения [15, 50, 150, 194, 199]. При промежуточных и высоких скоростях роста обычных трещин в ПС при комнатной температуре становится возможным расслоение по поверхности раздела трещины серебра — матричный материал. Бихан и др. [150] более подробно исследовали данное явление; на рис. 9.25 показана их микрофотография (довольно редкого) случая обычной трещины, которая распространялась с промежуточным значением скорости, а затем остановилась в области с трещинами серебра. Микрофотография позволяет выявить расслоение сильно деформированного материала с трещинами серебра по поверхности раздела, а также чередование такого расслоения между противоположными поверхностями раздела. Регулярное[2, С.397]
Данная оценка показывает, что при динамическом деформировании стеклообразных полимеров на вытянутые сегменты цепи могут быть перенесены очень большие осевые усилия, если деформирование происходит при температуре не выше температуры стеклования (ПММА), или на 10 (ПВХ)—20 К (ПС) ниже ее. Этих сил достаточно для того, чтобы вызвать разрыв цепи.[2, С.146]
Упомянутая зависимость /ь от размера имеющихся дефектов была распространена рядом авторов [13, 16, 17] на метод расчета долговечности при ползучести стеклообразных полимеров. Предполагается, что величина ат наибольшего внутреннего дефекта может быть определена с помощью напряжения разрыва оь при кратковременном нагружении с помощью выражения (9.4):[2, С.355]
В первой части данного раздела были рассмотрены частично кристаллические полимеры (ПЭВП, ПП, ПА). Не меньшее внимание в литературе уделяется морфологии поверхности разрушения стеклообразных полимеров. Во многих исследованиях трещин серебра для объяснения их роста и разрушения материала [76—177] используется фрактография. Фрактографиче-ские исследования процессов разрушения ПС описаны в работах [106, 115, 132, 150, 155, 169, 191, 194, 199], ПММА —в работах [61, 66, 197, 200], ПВХ —в работах [198, 208] и ПК —в работе [196].[2, С.397]
Как и в случае стеклообразных полимеров, кривая напряжение—деформация кристаллического полимера делится на три участка, отражающие три стадии процесса растяже-[6, С.184]
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.