ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Прочность и разрушение полимерных материалов из "Надёжность изоляции электрических машин" Полимерные материалы в конструкции подвергаются статическим и динамическим механическим нагрузкам. Для прогнозирования и количественного инженерного расчета длительной механической прочности полимерных материалов применимы методы механики полимеров [10]. [c.23] В зависимости от интенсивности взаимодействия между звеньями соседних цепных молекул или соседними звеньями цепи молекулы полимерного материала могут легко изменять свою форму либо деформироваться только под воздействием больших внешних сил. В первом случае полимер эластичен. Если же деформация полимера при комнатной температуре затруднена, это значит, что полимер находится в застеклованном или кристаллическом состоянии. В высокоэластическое состояние полимеры обычно переходят при достаточно высокой температуре. [c.24] Большое влияние на механические свойства полимера оказывают модификаторы в виде разного рода наполнителей и пластификаторов. Существенное значение имеет характер надмолекулярных образований, т. е. надмолекулярная структура. Надмолекулярные образования найдены не только в кристаллических, но и в аморфных полимерах. [c.24] Взаимосвязь между макроскопическими свойствами полимеров и характеристиками их структуры является одной из основных проблем исследования в физико-хи-мии полимеров. [c.24] Применяемые в электротехнике электроизоляционные материалы в готовом изделии могут находиться в высокоэластическом или стеклообразованном состоянии. Нередко стеклообразные при нормальной температуре полимерные материалы, в том числе пропиточные, переходят в высокоэластическое состояние при нагреве изделия до рабочей температуры. [c.24] По современным представлениям деформация полимеров определяется суммой трех составляющих упругой деформации — обратимой в фазе с напряжением, высокоэластической — обратимой, но не в фазе с напряжением и остаточной — полностью необратимой. [c.24] Упругая деформация определяется изменением юеж-молекулярных расстояний. Высокоэластическая деформация определяется изменением конфигурации полимерных цепочек. Остаточная деформация связана с необратимыми перемещениями молекул на расстояния, большие, чем размеры молекул. При этом часть молекул теряет связь с одними соседЯхМИ , приобретает ее с другими и остается на новом месте. [c.24] Характер деформаций полимера удобно рассмотреть с помощью так называемой циклической диаграммы нагрузки-разгрузки. [c.25] На рис. 2-1 схематически показана циклическая диаграмма нагрузки-разгрузки полимера в координатах деформация—время. Диаграмма построена в такой последовательности участок ОА — растяжение с постоянной скоростью деформации, участок АВ — выдержка при постоянном напряжении (участок ползучести), участок ВС — мгновенная разгрузка, в точке С напряжения равны нулю, участок СО — релаксация деформации. В точке О релаксация практически завершается. [c.25] Остается деформация необратимая. [c.25] В процессе разгрузки на циклической диаграмме можно отметить три интервала. В первом часть обратимая деформация в1 снижается практически одновременно со снижением нагрузки (упругая деформация). Во втором интервале после разгрузки снимается вторая часть обратимой деформации ег, однако скорость деформации значительно меньше скорости снятия нагрузки (высокоэластическая деформация). Скорость релаксации высокоэластической деформации убывает с течением времени. В третьем интервале полностью необратимая деформация ез остается неизменной. [c.25] Вид циклической диаграммы зависит от структуры. полимера, характера процесса нагружения и нагрузки, температуры, а также ряда других факторов. [c.25] В наибольшей степени нас интересуют вопросы, связанные с изучением прочности и разрушения полимерных материалов. [c.26] Разрушение полимеров представляет собой процесс, развивающийся во времени. Разрушение связано с разрывом цепных макромолекул по химическим связям. [c.26] Вернуться к основной статье