На главную

Статья по теме: Вынужденная высокоэластич

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Вынужденная высокоэластич. Д. существенно отличается от пластической, хотя и похожа на нее, т. к. при нагревании до тсмп-ры стеклования или при набухании полимера она полностью уничтожается и полимерное тело восстанавливает исходную форму. Пластич. Д. обусловлена необратимым перемещением макромолекул или их агрегатов (см. Вязкость) и всегда сопровождается развитием высокоэластич. Д., что очень осложняет наблюдаемые при Д. явления. (Об особенностях Д. кристаллич. полимеров см. также Шейка, о мере деформации в случае больших ее значений см. Механические свойства). А.А.Аскадский.[3, С.345]

ПРОКАТКА ТЕРМОПЛАСТОВ (rolling of thermoplastics, Walzen von Thermoplasten, laminage des thermo-plastes) — метод обработки пленок, листов, труб, профилей или полуфабрикатов этих изделий с целью повышения их прочности и (или) придания требуемых размеров. При прокатке (П.) реализуются вынужденная высокоэластич. деформация материала 'см. Высоко-аластичностъ вынужденная), к-рая «замораживается» в изделии, а также ориентация надмолекулярной структуры в направлении П. и уплотнение «рыхлого» полимера, приводящее к уменьшению числа дефектных зон. В кристаллич. полимерах деформирование сферолитов может сопровождаться их разрушением до более подвижных и мелких образований, способных к дальнейшей ориентации. При этом возможна незначительная аморфизация полимера, к-рая проявляется в снижении его плотности и увеличении прозрачности[2, С.104]

Ниже температуры механического стеклования Тл (температуры релаксационного а-процесса) в полимерных стеклах и эластомерах наблюдаются у- и [3-переходы. Температура хрупкости ТХр связана с проявлением сегментальной подвижности в микрообласти, примыкающей к вершине микротрещины. Сегментальная подвижность возникает под действием локального напряжения а*, т. е. имеет место вынужденная высокоэластич-ность в области перенапряжения. При низких температурах предел вынужденной высокоэластичности <тв выше а* (рис. 7.5), и сегментальная подвижность заморожена. Но при повышении температуры а„ снижается, достигая при некоторой температуре ТХр локального напряжения (о*. Поэтому при Тхр и выше (вплоть до Гкхр) в области перенапряжения в вершине микротрещины происходит высокоэластическая деформация, снижающая коэффициент кэнцентрации напряжений и обеспечивающая переход от группового к индивидуальному термофлуктуа-ционному разрыву связей. По сути дела при Тхр в микрообласти перенапряжения наиболее опасной микротрещшш наблюдается а-процесс релаксации с Та, смещенной под действием напряжения к ГХР. В последующем будем называть такой а-процесс вынужденным, его температура Тв—>-Га при ст—>-0.[1, С.203]

Поскольку всякое структурное превращение обусловлено изменениями во взаимном расположении структурных элементов того или иного типа (перегруппировкой, распадом, агрегацией), то полимеры в А. с. обнаруживают сложный комплекс релаксационных явлений, обусловленных не только изменениями в расположении длинных гибких макромолекул, как это предполагалось ранее, но и всеми другими процессами изменения упорядоченности. При этом следует подчеркнуть, что вследствие больших размеров элементов надмолекулярной структуры и высокой вязкости аморфных полимерных тел (за исключением их р-ров низкой концентрации) все структурные превращения полимеров в А. с. при не очень высоких темп-pax происходят чрезвычайно медленно и иногда трудно регистрируемы. Однако эти процессы м. б. ускорены нагреванием, пластификацией, а также действием внешних механич. сил. Напр., вынужденная высокоэластич. деформация, развивающаяся под действием достаточно больших одноосно растягивающих напряжений, превращает исходное изотропное аморфное полимерное тело в одноосно ориентированное анизотропное аморфное тело. Т. обр., происходит ярко выраженное структурное превращение аморфного полимерного тела, состоящее как в изменении расположений[3, С.64]

Если напряжение превышает предел вынужденной высокоэластичности ав, вынужденная высокоэластич. деформация приводит к молекулярной ориентации всего материала, сопровождающейся резким повышением кратковременной прочности (восходящая ветвь кривой на рис. 2).[2, С.115]

Развивающиеся в стеклообразном и кристаллич. состояниях большие деформации по своей природе высокоэластические, т. к. связаны с изменением конфор-маций макромолекул (см. Высокоэластическое состояние). Для изменения конформации макромолекулы в твердом состоянии необходимо действие внешней силы. Одно тепловое движение не способно заметно изменять копформацип макромолекул, фиксированных межмолекулярным взаимодействием. Поэтому уже развившаяся вынужденная высокоэластич. деформация оказывается после снятия действия внешних сил фиксированной. Характерная для В. в. мехапич. обратимость больших деформаций наблюдается прп нагревании образца до темп-р, близких пли превышающих темн-ру стеклования или плавления. В. в. наблюдается обычно в полимерах, у к-рых в твердом состоянии сохраняется рыхлость молекулярной упаковки л вследствие этого может проявляться гибкость цепных молекул или надмолекулярных образований.[3, С.284]

Развивающиеся в стеклообразном и кристаллич. состояниях большие деформации по своей природе высокоэластические, т. к. связаны с изменением коифор-маций макромолекул (см. Высокоэластическое состояние). Для изменения конформации макромолекулы в твердом состоянии необходимо действие внешней силы. Одно тепловое движение не способно заметно изменять конформации макромолекул, фиксированных межмолекулярным взаимодействием. Поэтому уже развившаяся вынужденная высокоэластич. деформация оказывается после снятия действия внешних сил фиксированной. Характерная для В. в. механич. обратимость больших деформаций наблюдается при нагревании образца до темп-р, близких пли превышающих темп-ру стеклования или плавления. В. в. наблюдается обычно в полимерах, у к-рых в твердом состоянии сохраняется рыхлость молекулярной упаковки и вследствие этого может проявляться гибкость цепных молекул или надмолекулярных образований.[4, С.281]

Поскольку всякое структурное превращение обусловлено изменениями во взаимном расположении структурных элементов того или иного типа (перегруппировкой, распадом, агрегацией), то полимеры в А. с. обнаруживают сложный комплекс релаксационных явлений, обусловленных не только изменениями в расположении длинных гибких макромолекул, как это предполагалось ранее, но и всеми другими процессами изменения упорядоченности. При этом следует подчеркнуть, что вследствие больших размеров элементов надмолекулярной структуры и высокой вязкости аморфных полимерных тел (за исключением их р-ров низкой концентрации) все структурные превращения полимеров в А. с. при не очень высоких темп-pax происходят чрезвычайно медленно и иногда трудно регистрируемы. Однако эти процессы м. б. ускорены нагреванием, пластификацией, а также действием внешних механич. сил. Напр., вынужденная высокоэластич. деформация, развивающаяся под действием достаточно больших одноосно растягивающих напряжений, превращает исходное изотропное аморфное полимерное тело в одноосно ориентированное анизотропное аморфное тело. Т. обр., происходит ярко выраженное структурное превращение аморфного полимерного тела, состоящее как в изменении расположений[4, С.61]

Если напряжение превышает предел вынужденной высокоэластичности ав, вынужденная высокоэластич. деформация приводит к молекулярной ориентации всего материала, сопровождающейся резким повышением кратковременной прочности (восходящая ветвь кривой[6, С.115]

Вынужденная высокоэластич-[5, С.114]

шествовать локальная вынужденная высокоэластич. деформация, снижающая перенапряжение в областях, прилегающих к вершине микротрещины. Условие развития вынужденной высокоэластич. деформации м. б. выражено в виде соотношения T^ — время релаксации, характеризующее сегментальную подвижность. Значение Тд зависит от аи Т (см. Высоко-эластичностъ вынужденная, Александрова — Гурееича уравнение). При 71<Гхр т#>Т5 практически при всех а, и вынужденная высокоэластич. деформация не успевает развиться за время, необходимое для продвижения микротрещипы на путь К. При 71>7тхр могут реализоваться различные механизмы разрушения (в зависимости от значений 0 и Т). При относительно небольших a разрушение отличается от хрупкого лишь тем, что перед растущей трещиной имеется слабо деформированная зона; соответствующий механизм разрушения можно назвать т е р м о ф л у к т у а ц и о н н о - р е л а к с а-[2, С.115]

... 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. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
2. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
3. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
4. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
5. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
6. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную