![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Динамическая усталость пластмасс и резин
Факторы, определяющие прочность полимеров. Лекция №17 17.1. Факторы, определяющие прочность полимеров В связи с разнообразием фазовых и физических состояний полимеров, связанных с размерами, формой, расположением, гибкостью и взаимодействием макромолекул, прочность полимерных материалов зависит как от их свойств, так и от внешних условий, при которых происходит разрушение полимеров. Влияние ряда факторов на прочность полимеров уже изучено, но во многих случаях ответить однозначно на вопрос о роли одного фактора затруднительно, т.к. одновременно с ним проявляется действие и других, тесно связанных с первым.
17.1.1. Влияние ММ на Видно, что в области малых ММ С ростом ММ в полимере сначала возникает, а затем и совершенствуется флуктуационная сетка, поглощающая энергию при деформации в момент роста трещин;
17.1.2. Влияние полярности полимеров на их прочность Число полярных групп определяет энергию и характер межмолекулярного взаимодействия в полимерах, а, следовательно, влияет на их прочность. Увеличение межмолекулярного взаимодействия вцелом приводит к росту Однако количественные характеристики влияния полярности на прочность затруднительны, поскольку при переходе от одного полимера к другому одновременно с изменением полярности изменяются гибкость макромолекул, ММ, кристалличность и т.п.
17.1.3. Ориентация макромолекул всегда приводит к увеличению прочности в направлении ориентации и снижению ее в поперечном направлении. Для уменьшения анизотропии прочности полимер ориентируют в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Прочность листов и пленок после двухосной ориентации увеличивается в обоих направлениях. Ориентация увеличивает прочность материалов из полимеров любой природы. Правда в случае жесткоцепных полимеров излишняя ориентация приводит иногда к перенапряжению химических связей, развитию термомеханической деструкции и снижению
17.1.4. Надмолекулярная структура. Увеличение размеров кристаллических образований, в частности сферолитов, при неизменной общей степени кристалличности приводит к снижению деформируемости полимера (снижению разрывных деформаций) и к снижению
17.1.5. Густота пространственной сетки В эластомерах прочность растет по мере увеличения густоты пространственной сетки. После достижения оптимальной густоты
17.1.6. Влияние пластификаторов и наполнителей Введение пластификаторов способствует снижению
Зависимость
где Эта зависимость для бутадиенстирольного каучука, приведенная на рисунке в логарифмических координатах, подтверждает возрастание разрушающего напряжения при увеличении скорости растяжения. Она справедлива для средних скоростей деформации.
17.1.8. Влияние температуры испытаний на
вытекающим из уравнения Журкова, претерпевая скачкообразные изменения в точках релаксационных переходов, т.к. в этих точках скачкообразно изменяется
17.2. Динамическая усталость полимеров Динамическая усталость или утомление полимера – это снижение его прочности под действием многократных периодических нагрузок или деформаций. Существует два основных режима нагружения полимеров при испытаниях на динамическую усталость: 1) 2)
При утомлении полимера снижается как Рассмотрим поведение резины и пластмассы в разных режимах утомления. Пусть пластмасса испытывается в режиме I. Пластмасса – жесткий материал, ее модуль велик, поэтому при заданной деформации в образце возникает значительное напряжение. Работа деформации Пусть пластмасса испытывается в режиме II. Даже при достаточно большом заданном значении Резина в режиме I: Даже при большом значении 1. Механодеструкция макромолекул в местах концентрации напряжений; 2. Перегруппировка надмолекулярных структур, рекристаллизация, приводящие к необратимому изменению размеров образца; 3. Выделение теплоты, локальный перегрев; 4. Процессы окисления в местах саморазогрева материала. Зависимость числа циклов до разрушения от амплитуды разрушения, как для пластмасс, так и для резин (см. рис.) аналогична зависимостям долговечности при статических испытаниях. Формула Резниковского для резин:
где Чем больше Менее прочный полимер, но имеющий большее значение
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 2581; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |