Статья по теме: Упрочнение материала

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Упрочнение материала в результате Н. наблюдается в тех случаях, когда наполнитель прочнее полимера, а условия Н. обеспечивают совместную работу обоих компонентов под действием механич. напряжений. Последнее условие выполняется при достижении прочного контакта между полимерной матрицей и частицами наполнителя по всей поверхности раздела.[9, С.165]

Упрочнение материала в результате Н. наблюдается в тех случаях, когда наполнитель прочнее полимера, а условия Н. обеспечивают совместную работу обоих компонентов под действием механич. напряжений. Последнее условие выполняется при достижении прочного контакта между полимерной матрицей и частицами наполнителя по всей поверхности раздела.[10, С.163]

В процессе старения начальное упрочнение материала вполне вероятно. Оно вызывается процессами обработки [197], а также кристаллизацией, структурированием, релаксацией остаточных напряжений и т. п. Поэтому во многих случаях [35] параметр \|?о>1, причем на него может оказывать определенное влияние среда и температура. Однако в расчете вполне допустимо принять tjjo=l, что повышает запас прочности.[3, С.191]

При использовании гетерофазных систем, образованных блок-сополимерами СБС, упрочнение материала обусловлено способностью стеклообразных доменов деформироваться и поглощать энергию, препятствуя развитию трещин. Это, безусловно, связано с эффективной передачей приложенного усилия по эластичным цепям, которые соединяют домены, а также смешением фаз на границе их раздела. Эффект упрочнения материала оказывается тем большим, чем выше энергия разрушения доменов, т. е. выше их температура стеклования. Поглощение энергии эластичной матрицей у этих систем, по-видимому, не играет существенной роли.[6, С.113]

Образование и развитие шейки сопровождаются вытяжкой, вызывающей ориентационное упрочнение материала. Известно, что ориентационное упрочнение (в частности, значения модуля и предела вынужденной эластичности) с ростом вытяжки увеличивается. Как только степень вытяжки окажется достаточной для увеличения предела вынужденной эластичности, развитие вынужденной эластической деформации в этой части образца прекратится. В то же время на краях шейки, там, где сечение уже ослаблено, а вытяжка еще мала, вынужденно-эластическая деформация будет продолжаться; поэтому образец растягивается при практически неизменном напряжении, так как на этом этапе происходит автоматическое выравнивание его сечения.[7, С.28]

Следует иметь в виду, что способность цепных молекул полимера изменять свою форму под действием механических сил обусловливает упрочнение материала в процессе его разрушения. Эта способность реализуется только в определенной области температур и скоростей деформации, в которой проявляются специфические закономерности прочности полимеров, отличающиеся от законов прочности, характерных для низкомолекулярных тел. Даже если при обычных условиях полимер находится в стеклообразном состоянии, развитие вынуженной эластичности может обусловить отклонение от законов прочности низкомолекулярных тел.[4, С.113]

Было замечено, что в полимерах при малых напряжениях изменение долговечности начинает отклоняться от линейного, следующего из термофлуктуационной теории (см. рис, 5.5), Но причиной этого у полимеров может быть ползучесть, в процессе которой происходит ориентация макромолекул вдоль направления растяжения и некоторое упрочнение материала. Более однозначные результаты можно получить на «абсолютно» хрупких материалах, таких как силикатные стекла, которые при 20 °С являются почти идеально хрупкими материалами f6.34]. В соответствии с этим автором [6.35] проведены исследования длительной прочности (до 5 лет) листового стекла с применением статистических методов обработки результатов. Долговечность стекла исследовалась при симметричном изгибе (определялась долговечность естественной поверхности стекла) и при поперечном изгибе (определялась долговечность обработанных шлифованных образцов стекла).[8, С.171]

А. П. Александров и Ю. С. Лазуркин поставили опыт, который позволил выяснить, могут ли мелкие и тесно связанные с аморфной фазой кристаллиты каучука вызвать упрочнение материала.[4, С.209]

Все приведенные выше механизмы упрочнения (обусловленные введением в полимерную систему компонентов, образующих либо более стабильные, либо более лабильные связи между элементами структуры) характеризовались изотропным изменением прочности, между тем как, например, одноосная ориентация полимерного материала обеспечивает упрочнение материала в направлении вытяжки и ослабление — в перпендикулярном направлении.[4, С.303]

Природные волокна имеют заранее ориентированную структуру до их переработки. В изделиях из резин и пластмасс, в которых материал находится практически в изотропном состоянии, ориентация, обычно незначительная, возникает лишь в процессе деформации. При эксплуатации этих изделий обычно наблюдаются небольшие деформации или вообще такие виды напряженного состояния (например, сжатие), при которых заметное упрочнение материала не происходит. Поэтому для упрочнения резин и пластмасс пользуются другими методами, например введением различных наполнителей.[2, С.134]

Принципиально близок к только что описанному методу процесс шприцевания, при котором прогретая до текучести масса непрерывно подается при помощи давления или шнека через сопло, имеющее выходное сечение любой конфигурации. Таким путем могут получаться трубки, стержни (любого поперечного сечения и значительной длины). Специальное значение этот метод приобретает, если одновременно с формованием осуществляется упрочнение материала за счет повышения ориентации макромолекул. Например, на этом методе основано производство особо прочной и эластичной ленты из полистирола (стирофлекс). Выжимаемый через сопло в виде ленты или тонкостенной трубки полистирол еще до полного его охлаждения подвергается растягивающему действию при помощи специального приспособления и в таком растянутом состоянии охлаждается, чем достигается закрепление ориентированного цоложения макромолекул. ;*'[11, С.319]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь