В этой главе будет кратко изложена статистическая теория прочности, дающая объяснение двум фундаментальным фактам, связанным со структурной неоднородностью и дефектностью твердых тел: 1) разброса данных испытаний для одного и того же материала; 2) масштабного эффекта прочности. Однако рассмотрение этих вопросов не является основной целью этой главы. Статистическая теория прочности [1.3, 6.46, 8.1—8.11] обычно использует модель твердого тела с одним типом дефектов, случайно распределенных по размерам и степени опасности. Этой модели соответствует унимодальное распределение прочности (кривая распределения с одним максимумом). Но в монографии [1.3] и предыдущих публикациях показано, что кривые распределения для неорганического стекла и особенно стеклянных волокон полимодальны. Самые последние исследования показали, что полимодальность присуща также полимерным волокнам и пленкам. Из этого следует дискретность прочности полимерных материалов. Основное внимание будет уделено этим результатам, но вначале кратко остановимся на статистической природе прочности твердых тел.[4, С.243]
Изучение механизма проводимости П.п. связано с большими экспериментальными и теоретич. трудностями, обусловленными электронной и структурной неоднородностью полимеров. Зонная теория не объясняет всего разнообразия явлений, наблюдаемых в П.п. В ряде случаев следует принять, что область по-лпсопряжения характеризуется «металлической» проводимостью, а переход носителей тока между отдельными участками сопряжения обусловлен активацией носителей (модель «перескоков»). Иногда имеется достаточно оснований рассматривать процесс генерации носителей тока с позиций зонной теории, а процесс перехода носителей тока пз одной области полисопря-женпя в другую как следствие «туннельного эффекта».[8, С.71]
Изучение механизма проводимости П.п. связано с большими экспериментальными и теоретич. трудностями, обусловленными электронной и структурной неоднородностью полимеров. Зонная теория не объясняет всего разнообразия явлений, наблюдаемых в П.п. В ряде случаев следует принять, что область полисопряжения характеризуется «металлической» проводимостью, а переход носителей тока между отдельными участками сопряжения обусловлен активацией носителей (модель «перескоков»). Иногда имеется достаточно оснований рассматривать процесс генерации носителей тока с позиций зонной теории, а процесс перехода носителей тока из одной области полисопряжения в другую как следствие «туннельного эффекта».[11, С.71]
Механизм упрочнения волокон в процессе ориентации объясняется различными авторами по-разному. Так, С. Н. Журков объясняет это явление структурной неоднородностью волокна и неравномерной ориентацией отдельных его участков. Он считает, что кристаллические участки в волокне (например, в поликапроамид-ном) прекращают ориентацию быстрее, чем аморфные. Поэтому увеличение кратности вытяжки выше 2—3 происходит лишь за счет аморфных частей, обладающих меньшей прочностью. Однако-[6, С.235]
Механизм упрочнения волокон в процессе ориентации объясняется различными авторами по-разному. Так, С. Н. Журков объясняет это явление структурной неоднородностью волокна и неравномерной ориентацией отдельных его участков. Он считает, что кристаллические участки в волокне (например, в поликапроамид-ном) прекращают ориентацию быстрее, чем аморфные. Поэтому увеличение кратности вытяжки выше 2—3 происходит лишь за счет аморфных частей, обладающих меньшей прочностью. Однако[9, С.235]
Связь внутренней структуры со структурой поверхности можно обнаружить и для неорганических стекол. Неорганические стекла имеют сложный многокомпонентный состав и отличаются структурной неоднородностью, микрогетерогенностью, а также, по мнению некоторых исследователей, содержат надмолекулярные образования [43, с. 52, 62, 72]. Размеры упорядоченных структурных образований колеблются в пределах 15—200 А в зависимости от состава стекла [44], размер микронеоднородностей [43] составляет 50—600 А.[3, С.105]
Таким образом, распределение цепей по углам в обычном производственном и дополнительно ориентированном шелке не подчиняется закону распределения Гаусса. Это свидетельствует о том, что волокно при растяжении не приходит в состояние равновесия под нагрузкой, даже через длительные промежутки времени. Это может быть обусловлено или большим периодом релаксации и наложения процесса течения, или структурной неоднородностью волокна.[5, С.28]
Для полилгаров характерно старение — изменение структуры со временем, сопровождающееся изменением механич. характеристик. Старение может вызываться как химич. процессами (в основном деструкцией), так и структурными перестройками, напр, медленной кристаллизацией. Одним из проявлений старения является растрескивание полимерных материалов, т. е. появление на поверхности изделий и в объеме нарушений сплошности материала, происходящее при незначительных внешних напряжениях или даже в ненагруженном материале. Растрескивание вызывается внутренними напряжениями, обусловленными структурной неоднородностью полимерных материалов и возникающими в процессе получения изделия и его эксплуатации. В массивных изделиях из пластиков, особенно армированных, важную роль в возникновении внутренних напряжений играют градиенты температур, появляющиеся в изделии при изменении температуры среды.[10, С.118]
Для полимеров характерно старение — изменение структуры со временем, сопровождающееся изменением механич. характеристик. Старение может вызываться как химич. процессами (в основном деструкцией), так и структурными перестройками, напр, медленной кристаллизацией. Одним из проявлений старения является р а с т р е с к и в а н п е полимерных материалов, т. е. появление на поверхности изделий и в оСъсмо нарушений сплошности материала, происходящие при незначительных внешних напряжениях пли даже в ненагруженном материале. Растрескивание вызывается внутренними напряжениями, обусловленными структурной неоднородностью полимерных материалов и возникающими в процессе получения изделия и его эксплуатации. В массивных изделиях из пластиков, особенно армированных, важную роль в возникновении внутренних напряжений играют градиенты температур, появляющиеся в изделии при изменении температуры среды.[7, С.120]
Ацетальные связи в Ц. легко гидролизуются под действием к-т. Гидролиз (в общем случае — сольво-лиз) в большой или меньшей степени протекает при выделении Ц. из растительных тканей и ее химия, переработке, приводя к существенному снижению степени полимеризации. Продукты частичного гидролиза Ц. наз. гиОроцеллюлозой. Продукт полного гидролиза Ц.— глюкоза; эта реакция лежит в основе промышленного способа получения этилового спирта из цоллюлозосодержащего сырья, а также процесса переработки щелоков сульфитцеллюлозного производства (см. ниже). Скорость гидролиза в ходе процесса снижается, что связано со структурной неоднородностью Ц.: в аморфных областях скорость значительно выше, чем в кристаллических. Проведение частичного избирательного гидролиза только в аморфных областях лежит в основе получения микрокристаллической («порошковой») Ц.— белоснежного логкосыпучего порошка, находящего все более широкое применение в качестве наполнителя при изготовлении лекарственных препаратов, в качестве сорбента и др. Сольволиз Ц. в условиях, предотвращающих рекристаллизацию (в абсолютном этиловом спирте), позволял определять размеры кристаллич. областей (характеризуемые «предельной» степенью полимеризации) и по потере массы — степень кристалличности Ц.[8, С.428]
Ацетальные связи в Ц. легко гидролизуются под действием к-т. Гидролиз (в общем случае — сольво-лиз) в большей или меньшей степени протекает при выделении Ц. из растительных тканей и ее химич. переработке, приводя к существенному снижению степени полимеризации. Продукты частичного гидролиза Ц. наз. гидроцеллюлозой. Продукт полного гидролиза Ц.— глюкоза; эта реакция лежит в основе промышленного способа получения этилового спирта из целлюлозосодержащего сырья, а также процесса переработки щелоков сульфитцеллюлозного производства (см. ниже). Скорость гидролиза в ходе процесса снижается, что связано со структурной неоднородностью Ц.: в аморфных областях скорость значительно выше, чем в кристаллических. Проведение частичного избирательного гидролиза только в аморфных областях лежит в основе получения микрокристаллической («порошковой») Ц.— белоснежного легкосыпучего порошка, находящего все более широкое применение в качестве наполнителя при изготовлении лекарственных препаратов, в качестве сорбента и др. Сольволиз Ц. в условиях, предотвращающих рекристаллизацию (в абсолютном этиловом спирте), позволяет определять размеры кристаллич. областей (характеризуемые «предельной» степенью полимеризации) и по потере массы — степень кристалличности Ц.[11, С.428]
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.