Полистирол упругая деформация

В первую группу следует включить все жесткие полимеры, неспособные к растяжению и большим упругим деформациям непластифицированные поливинилхлорид, поливинилацетат, полиметилметакрилат, полистирол, нитроцеллюлозу и др. [c.191]

Большинство аморфных полимеров может находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. На этой основе полимерные материалы можно разделить на три группы. В первую группу включаются все жесткие полимеры, неспособные к растяжению и большим упругим деформациям, например полистирол. Ко второй группе относятся высокоэластичные полимеры, способные обратимо деформироваться на многие сотни процентов например, натуральные и синтетические каучуки, различные типы резин. К третьей группе относятся пластичные полимеры, обнаруживающие текучесть при воздействии внешних сил, например низкомолекулярные полиизобутилены. [c.486]

Р и с. 250. Тепловые эффекты при упругой деформации полистирола, вытянутого в направлении, параллельном ориентации молекулярных цепей. [c.346]

Полимерам с положительным коэффициентом теплового расширения (например, полистирол) при комнатной температуре свойственны такие же тепловые эффекты при упругой деформации, как и для стали. На рис. 250 записаны тепловые эффекты, полученные для полоски полистирольной пленки толщиной 0,1 мм, подвергнутой горячему вытягиванию. Полоска была вырезана вдоль оси растяжения, т. е. вдоль оси ориентации макромолекул. Как видно из рисунка, поглощение тепла происходит в момент приложения напряжения, а выделение тепла — в момент снятия нагрузки. Как и следует для обратимых процессов, величины противоположных тепловых эффектов приблизительно одинаковы с точностью в пределах ошибки эксперимента. Если же образец вырезают перпендикулярно к направлению ориентации молекул, тепловой эффект имеет иной характер [3]. Подобные различия были обнаружены и для коэффициентов теплового расширения [6]. Однако в данном случае измеренный тепловой эффект и рассчитанный по уравнению (Х-7) различаются больше, чем для стали. [c.347]

На основании приведенных выше примеров можно сделать следующие выводы. Упругая деформация сопровождается изменением внутренней энергии. В стали, полистироле и нерастянутом полиамиде приложение растягивающей силы сопровождается эндотермическим тепловым эффектом. При удлинении каучука внутренняя энергия остается постоянной, а энтропия уменьшается. Нерастянутый полиамид можно охарактеризовать как преимущественно энерго-эластичный, а полиамид, подвергнутый холодной вытяжке,— преимущественно энтропийно-эластичный материал. [c.348]

Для экспериментальной проверки полученных соотношений были рассчитаны спектры времен релаксации для образца блок-сополимера полистирола с полибутадиеном с содержанием полистирола 62%. Эксперименты были выполнены при различных больших деформациях [55]. Результаты расчета приведены в табл. 5.1. Видно, что при длительности релаксационного процесса 180 мин экспериментальные кривые описываются пятью временами релаксации. При этом времена п и Т2 практически не зависят от деформации е и составляют в среднем <Т1> = 12,8 с и (т2>= 1,34-10 с. Остальные времена релаксации качественно согласуются с найденными зависимостями (5.80), хотя наблюдается значительное количественное расхождение. Это объясняется принятыми при выводе этих формул допущениями и упрощением исходных дифференциальных уравнений. Таким образом, полученное решение показывает, что предложенная модель правильно передает ход экспериментальных кривых и позволяет объяснить закономерное появление спектра времен релаксации. На самом деле поведение системы может характеризоваться двумя основными временами релаксации. Остальные времена являются комбинацией этих двух основных времен и зависят от деформации и упругих характеристик полимера. [c.176]

Введение наполнителя приводит к изменению не только температур переходов, но и общего характера термомеханической кривой. На рис. IV. 2 приведены термомеханические кривые типичного аморфного полимера — полистирола, содержащего 5 10 и 20% (масс.) наполнителя [274].- При введении наполнителя происходит повышение температур стеклования 7 с и текучести Гт, а также заметное изменение вида кривой. Для наполненного полистирола на термомеханической кривой не обнаруживается отчетливо выраженной плошадки, соответствующей области высокоэластического состояния. Это может быть связано с тем, что для данного полимера энтропийная доля упругости в высокоэластическом состоянии невелика и преобладает упругость, связанная с изменением внутренней энергии цепи, что приводит к росту деформации при повышении температуры. Введение даже малых количеств наполнителя приводит к появлению на термомеханической кривой горизонтального участка. Таким образом, наполненный полимер приобретает характерную для гибкоцепных полимеров область независимости деформации от температуры. При этом, поскольку при введении наполнителя происходит также повышение Гт, область температур, в которой деформация не зависит от температуры, расширяется с увеличением содержания наполнителя. Вместе с тем происходит заметное уменьшение общей деформируемости полимера при заданном напряжении. [c.151]

Для понимания процессов, происходящих в присутствии наполнителей, существенно разделить эффекты деформации, связанные с высокоэластической и пластической деформациями. Такое исследование проведено термомеханическим методом для наполненного стеклянным волокном полистирола [276]. Была изучена кинетика нарастания деформации при различных температурах в течение 400 мин. Типичные кривые приведены на рис. IV. 4. После нагружения образцы разгружали, и при повышенной температуре происходило упругое восстановление. Оставшаяся после этого часть первоначально развившейся деформации рассматривалась как необратимая, а разность между общей величиной деформации и ее [c.153]

Введение наполнителя уменьшает скорость развития деформации в тем большей степени, чем выше его содержание. Обращает на себя внимание тот факт, что если для ненаполненного полистирола во всех случаях наблюдается соответствие значений деформации и модулей, вычисленных двумя описанными выше способами, то для наполненных образцов, начиная с температуры 108 °С, такое соответствие отсутствует. Во всех случаях, когда высокоэластическая деформация определялась из данных по упругому восстановлению после деформации, ее значение было значительно ниже, а модуль соответственно выше, чем при расчете графическим методом. В первом случае с ростом содержания наполнителя возрастает также доля необратимой деформации в общей величине деформации, что соответствует кажущемуся уменьшению вязкости системы при введении наполнителя. Однако данные по Тт и результаты многочисленных исследований, которые будут описаны ниже, не позволяют допустить возможность какого-либо снижения вязкости наполненного- полимера по сравнению с ненаполненным. Скорости развития деформации и упругого восстановления также уменьшаются при введении наполнителя, что связано ср снижением ПОДВИЖНОСТИ цепей и, следовательно, с ростом вязкости. Мы полагаем, что причина кажущегося снижения вязкости заключается в самом механизме деформации наполненного полимера вблизи [c.154]

Наполнение стекловолокном увеличивает прочность термопластов в 2—3 раза, модуль упругости в 3—5 раз (см. табл. 3), снижает ползучесть в 1,5—2 раза и предельную деформацию в 2—200 раз, увеличивает теплостойкость на 50—180°С, уменьшает темп-рное расширение в 2—7 раз, улучшает стабильность размеров деталей. Ударная вязкость жестких полимеров (напр., полистирола) возрастает в 2—4 раза. Для. повышения механич. характеристик пластиков волокна обрабатывают силанами и др. соединениями. [c.255]

Необходимо отметить, что температура стеклования, а также плотность полимеров в стеклообразном состоянии в значительной мере зависят от скорости охлаждения расплава. Как видно из рис. 1.2, а, Гс и удельный объем Ууд с увеличением скорости охлаждения полимера повышаются. Стеклование полимеров связывают с релаксацией сегментов макромолекул, содержащих от 5 до 20 атомов углерода. При высокой скорости охлаждения релаксационные процессы не завершаются и в стеклообразном состоянии образуется менее упорядоченная структура. Противоположная зависимость возникает при сжатии расплава в процессе его охлаждения. Стеклование под высоким давлением приводит к увеличению плотности полимеров. Это наглядно видно из рис. 1.2, б. Полистирол, охлажденный под давлением 200 МПа (линия ВЕР) имеет температуру стеклования Гс примерно на 60 °С выше температуры размягчения Гр. При снятии давления (отрезок РО) происходит уменьшение плотности (повышение Ууд) за счет упругого восстановления накопленной деформации однако [c.6]

Настоящая часть книги посвящена рассмотрению комплекса механических (деформационных и прочностных) свойств атактического полистирола и сополимеров во всех областях их возможных физических состояний. Основная структурная особенность атактического полистирола, предопределяющая закономерности проявления его свойств, состоит в принципиальной невозможности кристаллизоваться, вследствие чего полистирол принадлежит к числу аморфных полимеров. Важнейшей характеристикой таких материалов служит температура стеклования 2 g. Ниже этой температуры стеклообразный полимер остается жестким и по своим механическим свойствам может быть отнесен к упругим хрупким либо упругопластичным телам. Границе между этими состояниями, в которых поведение полимера различно, соответствует температура хрупкости Диапазон температур, лежащий между и Т , называют областью вынужденно-эластического состояния, а ниже — областью хрупкого состояния материала. Однако в обоих состояниях стеклообразного полимера вся накапливаемая.деформация (в том числе и после перехода через так называемый предел текучести) в принципе обратима. [c.140]

И характеризуется термином пластичность материала она проходит в области вынужденно-высокоэластического состояния полистирола. Второй — линия Ос — это модель хрупкого разрушения образца при малых деформациях. Точка а на кривой ОаЬ отвечает так называемому пределу текучести, когда при деформации е начинается образование шейки, происходящее при постоянном напряжении а. Если прекратить растяжение в какой-либо точке на участке аЪ, то упругое восстановление произойдет только на малую величину е. Это обстоятельство, а также сама форма кривой ОаЬ дают [c.222]

Пример, подтверждающий это положение, показан на рис. 1.31 [45, с. 117], из которого видно влияние гидростатического давления на всю форму деформационной кривой, значения модуля упругости при малых деформациях и предела текучести и прочности полистирола. [c.257]

При нагружении образцов до деформаций, близких к пределу упругости, можно наблюдать образование небольшого количества мелких зон повреждения на гранях образца. В отличие от полистирола число зон значительно меньше и дальнейшее их развитие происходит по-иному. В первой фазе развития они имеют вид волосяных теней, причем бывает трудно отличить зону повреждения от трещины (рис. 11). Первые зоны повреждения возникают не у дна надреза, а на механически не поврежденной поверхности образца, в областях, удаленных от надреза (рис. 12). В том случае, когда при относительно малой деформации возникает зона повреждения и у дна надреза, она не бывает наиболее отчетливо выраженной по сравнению с зонами на неповрежденной поверхности образца, наиболее опасной при последующем разрушении (рис. 13). Ориентировка развитых зон повреждения в окрестностях надреза после длительной деформации образца показана на рис. 14. Развившиеся трещины имеют форму острых клиньев и заметным случае, на известной глубине под поверхностью материала (рис. 15). [c.90]

Возникновение упругого последействия объясняется тем, что деформирующей силе, приводящей к выпрямлению (свертыванию) скрученных макромолекул и перемещению их по направлению приложенной нагрузки, необходимо преодолеть внутри- и межмолекулярные взаимодействия, препятствующие этим процессам. Так как на эти процессы требуется время, деформация развивается не сразу. Повышение температуры, усиливая интенсивность теплового движения, ускоряет выпрямление и перемещение гибких макромолекул под действием напряжения понижение температуры, замедляя эти процессы, тормозит деформацию. Поэтому с ростом температуры упругое последействие развивается быстрее, а с понижением температуры может замедлиться настолько, что становится почти незаметным. Такое же замедление вызывают полярные межмолекулярные силы и водородные связи (эфиры целлюлозы, поливиниловый спирт и др.), а также объемистые боковые группы (полистирол). [c.289]

ВИСИМОСТЬ разрушающего напряжения при растяжении быстро застеклованных после растяжения образцов полистирола от полной деформации. Кривые 1—3 относятся к опытам, в которых достигался режим стационарного продольного течения. После выхода на этот режим (соответствующие точки отмечены на рис. 1У.13 стрелками) прочность застеклованных образцов так же, как высокоэластическая деформация, запасенная в образце, остается постоянной. Стационарное течение может продолжаться довольно долго, и использование для характеристики состояния образца величины полной деформации (кратности вытяжки) является бессмысленной. Кроме того, после полного завершения упругого восстановления прочность образцов становится такой же (кривая 6), как и перед растяжением, независимо от величины полной накопленной деформации, которая в этом случае целиком является пластической. Равенство значений предела прочности до растяжения и после завершения упругого восстановления служит доказательством того, что упругое восстановление завершено полностью и вся остаточная деформация образца является необратимой деформацией течения. [c.248]

Для стеклообразных полимеров особенно важна способность выдерживать длительное действие внешней силы (нагрузки) при сохранении размеров в заданных пределах. Это определяется величиной и закономерностями ползучести. На рис. 10.6 показаны кривые ползучести полистирола при разных нагрузках. Видно, что при нагружении мгновенно увеличивается длина образца за счет развития упругой деформации (деформация пружины). Далее развивается замедленная упругость, качественно аналогичная развитию высокоэластической деформации (элемент Кельвина — Фойхта). Эта замедленная упругость характеризует развитие вынужденно-эластической деформации. Далее возможны два случая либо деформация перестает увеличиваться после достижения определенной величины, либо она развивается непрерывно. В первом случае мы говорим, что имеет место затухающая ползучесть, во втором случае — незатухающая ползучесть. Последняя развивается как за счет истинно необратимой, так и за счет замедленной вынужденноэластической деформации без образования шейки. Полимер может применяться как конструкционный материал только в том случае, если под действием заданной нагрузки в нем развивается затуха- [c.151]

В дальнейшем было опубликовано мало работ по механическому разрушению пластмасс в твердом состоянии. Ларсен и Дрикаммер [19], изучавшие упругую деформацию полиэтилена, полиметилметакрилата, поливинилового спирта и поливинилхлорида при высоком давлении, отмечали возникновение процессов разрушения. Последние наблюдаются также у полистирола, полиметилстирола и /(Мс-1,4-полиизопрена, механическая деструкция которых сопровождается процессами образования сет чатых и разветвленных полимеров. Механическое воздействие создавалось двумя металлическими плоскостями, оказывавшими давление в 50 ООО атм одна из плоскостей вращалась со скоростью 0,38 об1мин. Опыты проводились при температуре 300°. При повышении давления авторы отмечали уменьшение молекулярного веса до предельного значения. Так, у образца полистирола с исходным молекулярным весом 338 000 предельное значение 100 000 достигается при давлении 30 ООО аглг. При испытании образцов меньшего молекулярного веса при меньших значениях давлений получены меньшие пределы деструкции. Например, полистирол с М = 80 000 достигает при 10 000 йгл предельного молекулярного веса 20 ООО. [c.97]

Потери на упругий гистерезис. Наряду с сопротивлением, которое возникает при скольжении в результате адгезии и процарапывания более мягкого материала, имеется другой источник трения, вызываемый потерями на гистерезис при упругой деформации. Эти потери возникают вследствие различия. между энергией, требующейся для упругой деформации, и энергией, сохраняющейся в упруго-деформированном объеме. Потери на гистерезис такого типа ничтожно малы при трении металлов, но могут быть довольно значительными при трении пластмасс. Этот тип сопротивления наилучшим образом продемонстрирован в работах Тейбора который показал, что трение качения оезины возникает в первую очередь в результате потерь на упругий гистерезис. Для полимеров трение качения гораздо больше, чем для металлов, что обусловлено более высокими потерями на гистерезис при упругой деформации полимеров. Так, Флом показал, что трение качения стали по стали значительно меньше, чем трение качения политетрафторэтилена по стали. Он сравнил также коэффициент трения качения стали на ряде полимеров с механическими потерями этих полимеров в зависимости от температуры. Было установлено хорошее согласие между трением качения и потерями на упругий гистерезис для полиметилметакрилата, политетрафторэтилена, полиэтилена, найлона, поливинилхлорида, поливинилацетата и полистирола. [c.318]

В дальнейшем исследование интерференционных полос на поверхности разрушения полимеров позволило определить форму вершины как обычной трещины, так и трещины серебра . Так, в полиметилметакрилате ширина трещины серебра достигает 25 а в полистироле 550 мк. В процессе нагружения упругая деформация трещин серебра может превышать 100%, после чего трещины серебра переходят в обычную трещину. Поэтому при расчете энергии роста трещин необходимо учитывать это обстоятельство. Кроме того, при разрушении наблюдается повышение температури (А Г) в процессе прорастания трещины. Это обусловлено, по мнению авторов той оставшейся частью энергии, которую рассчитывали но Гриффитсу, вычитая энергию, расходуемую на образование трещин серебра и прорастание обычных трещин. Вводя ряд допущений, можно произвести расчет зависимости А Г от скорости разрушения. [c.167]

При 20° С тефлон рекристаллизуется при нагрузке менее 1 кгс1мм , при этом на образце появляется шейка если на тефлон привит стирол (более 19%), рекристаллизация блокируется цепями полистирола. При 90° С, т. е. выше температуры стеклования полистирола, из-за упругой деформации цепей рекристаллизация блокируется лишь частично. В результате у большинства образцов наблюдается возникновение шейки даже при меньших нагрузках. При 140° С (см. рис. 37) полистирол находится в расплавленном состоянии и действует подобно смазке. На всех образцах возникает шейка образцы из привитого материала образуют шейку при более низких нагрузках, чем чистый тефлон. [c.196]

Спенсер и Диллон установили, что критическая скорость сдвига при течении линейного полистирола обратно пропорциональна молекулярному весу полимера, причем это соотношение выполняется в довольно широком диапазоне изменения молекулярного веса. Отсюда они сделали вывод, что моменту наступления нерегулярного течения отвечает одно и то же значение упругой деформации. Это предположение было подтверждено Бэгли и Торделла для полиолефинов. Однако макромолекулы полиолефинов обычно сильно разветвлены и в большей степени различаются по размерам, поэтому установить условия наступления нерегулярного течения для них довольно трудно. [c.71]

Упругодеформируемые дросселирующие планки (рис. 2, г-Х1У) позволяют применять одну и ту же головку для переработки различных типов полимерных материалов при различных технологических условиях (например, при изготовлении листов из полиэтилена, полистирола и полиамида). Расплав полимера поступает в коллекторный канал а и распределяется по ширине плоской щели. Для окончательного выравнивания линейной скорости предназначена упругодеформируемая дросселирующая планка 2. Упругая деформация осуществляется болтами [c.372]

Вехой, на долгие годы определившей направление дальнейших исследований волновых процессов в напряженных объектах, стали работы Хьюза и Келли [220, 221], в которых на основании теории конечных деформаций М фнагана были получены выражения для скоростей упругих волн в изотропных твердых телах, подвергнутых гидростатическому или одноосному сжатию. Было показано, что для описания поведения материала в этих условиях необходимо рассматривать упругие константы как второго, так и третьего порядков. Экспериментально наблюдалась зависимость скорости продольных и сдвиговых волн от приложенного напряжения в полистироле, железе и стекле. По результатам измерений были рассчитаны [c.17]

Если упрочнение блоксоиолимеров действительно связано со способностью доменов полистирола поглощать механическую энергию, то можно получать высокопрочные материалы путем создания доменов с повышенной способностью поглощать эту энергию, т. е. с более высокими значениями модуля упругости. Такие домены, по-видимому, могут быть образованы концевыми блоками с повышенными значениями температуры стеклования. Примером подобного рода материалов являются сополимеры полиизопрена (центральный блок) с по-ли-а-метилстиролом (концевые блоки) [5]. Сопоставление диаграмм растяжения этих сополимеров с данными для эквивалентных образцов СИС проведено на рис. 14. Как и следовало ожидать, уровень напряжений при всех деформациях, включая разрывные, выше для образцов с поли-а-метилстиролом, поскольку его температура стек- [c.108]

При повышенных температурах, близких к температуре стеклования, оказывается возможным четко выявить эффект ориентации цепей в ходе вынужденно-эластического деформирования, который проявляется в образовании шейки в деформируемом образце, явно выраженном плато на диаграмме а — 8 и последующем увеличении напряжения при дальнейшем деформировании. При низких температурах этот эффект маскируется интенсивным разрушением большого количества перенапряженных цепей и как следствие преждевременным разрывом полимера, и наблюдается диаграмма типа о — е, приведенного на рис. 28. Незначительное сшивание жестких линейных полимеров, например таких, как полистирол, приводит к некоторому росту предела вынужденной эластичности, однако высокая концентрация узлов сетки вызывает сильное падение прочности при растяжении, и полимер становится очень хрупким. Так, прочность при растяжении сополимера стирола с 4% дивинилбензола повышается до 525 кгс/см по сравнению с 475 кгс1см для чистого полистирола и падает до 70 кгс/сж для сополимера стирола с 25% дивинилбензола [113]. Резкий рост прочностных свойств, равно как и статического модуля упругости и предельной деформации при разрыве, наблюдается при образовании сетчатого полимера в процессе поликонденсации после точки гелеобразования, однако еще задолго до окончания процесса (85—90%) рост этих свойств прекращается [76, 118] [c.229]

Каучуки — высокомолекулярные вещества, обладающие высокими эксплуатационными качествами, в частности хорошей эластичностью, водонепроницаемостью, тепло- и морозоустойчивостью, высокой стойкостью к старению. Уже свыще 100 лет каучук используют в битумных композициях для придания им эластичности, а следовательно для повыщения эксплуатационной надежности дорожных и кровельных материалов, герметиков и лаковых покрытий. Модификация битумных материалов каучуками заключается в следующем повыщается температура размягчения, уменьшается з ависи-мость пенетрации от температуры, снижается температура хрупкости, возникает способность к эластическим обр атимым деформациям, повышается жесткость и прочность битумной смеси, значительно улучшаются низкотемпературные характеристики. Для смешивания с битумом применяются чистые (неву 1канизованные) каучуки, так как они наиболее эффективно модифицируют физические свойства битумных материалов. Разнообразие видов каучуков, применяющихся для модификации битума и нашедших практическое применение, невелико. Подробно исследовано использование натурального каучука в качестве добавки к битумам в основном дорожных марок. Из синтетических каучуков наиболее часто применяют дивинилстирольный, бутадиенстирольный, поли-хлоропреновый (неопреновый) [170, 171, 172, 173, 229] и некоторые блок-сополимеы, в частности полистирол-полиизопрен— полистирол и полистирол—полибутадиен—полистирол [174, 175]. Каучукоподобные олефины полиизобутилен, сополимер изобутилена с изопреном (бутилкаучук) и сополимер этилена с пропиленом (СКЭП) также используются для совмещения с битумом [169, 176, 223]. Регенерированный каучук и отходы шин в виде крошки при совмещении с битумом дают грубые смеси, так как мало набухают в компонентах битума. Однако смеси обладают повышенными эластическими и упругими свойствами по сравнению с битумами, и поэтому указанный дешевый материал широко применяется для изготовления битУМНо-полимерных мастик [69,176]. [c.59]

Нилсен с сотр. [1937] показал, что наполнители (СаСОз, слюда, асбест, древесная мука) повышают модуль упругости при сдвиге по сравнению с чистым полистиролом. Количество тепла, выделяющееся при деформации материала, увеличивается при добавлении наполнителя. [c.298]

При ползучести стеклообразного полистирола под действием высоких растягивающих напряжений порядка 10 дин см скорость деформации в данный момент времени после нагружения увеличивается примерно пропорционально четвертой степени приложенного напряжения вместо того, чтобы быть прямо пропорциональной ему [30]. Подобная не- тинейная зависимость от напряжения ползучести при сдвиге для полиметилметакрилата ниже Тд была найдена Летерзи-хом [31], причем функции ползучести и упругого последействия были различными по форме,. хотя вся деформация (порядка 5%) была полностью обратимой. [c.363]

Падение скорости ультразвука при испытании пенопластов на сжатие — процесс весьма слонсный. С одной стороны, по мере увеличения сжимающей нагрузки материал уплотняется, что должно приводить, казалось бы, к увеличению скорости Vh. Однако скорость продольных волн зависит в первую очередь от упругих свойств материала. При увеличении же относительной деформации модуль упругости пенопластов снижается, что и приводит к уменьшению Для хрупких материалов (ФЛ-1, ФРП-1) разрушение ячеистой структуры наступает очень быстро, при небольших значениях относительной деформации е = 0,4 0,8%. Для пенопластов на основе полистирола и полиуретана нарушение макроструктуры наступает позже и при более высоких значениях е = 1,2 3,0%. Акустический метод однозначно показывает, что нарушение структуры пенопластов начинается задолго до так называемого условного предела прочности 0ю%. [c.223]

Ход частотных зависимостей динамических вязкоупругих функций (компонент комплексного модуля упругости, измеренного при сдвиговых деформациях) в области перехода от вязкотекучего состояния к плато высокоэластичности схематично представлен на рис. IV.7, на котором опущена переходная эластовязкая область, практически играющая незначительную роль для монодисперсных полимеров. Для всего полимергомологического ряда полистиролов некоторые константы, опредляемые из рис. IV.7, остаются постоянными, а именно [c.152]

Формирование микротрещин и связанное с этим появление пористости и уменьшение жесткости (модуля упругости) полимера приводит к ряду последствий, определяющих поведение материала в целом. Важнейшим из них является появление способности стеклообразного полимера к большим степеням растяжения при сохранении его целостности, поддерживаемой системой проходных макромолекул, и способности выдерживать внешнюю нагрузку. Поэтому образование микротрещин тесно связано с ползучестью полистирола, находящегося под напряжением, и с его способностью выдерживать нагрузку в течение определенного времени ( долговечностью т). Отсюда следует принципиальная корреляция между этими явлениями. Иллюстрацией служит рис. VI.9 (но [14]), на котором сопоставлена долговечность т и скорость ползучести V полистирола при 20 С, отвечающие различным нагрузкам. Аналитически связь между т и F выражается формулой tF " = onst. Значение показателя степени т для полистирола составляет 1,18, т. е. напряжение по-разному влияет на скорость развития деформаций и скорость накопления повреждений [14]. Существование корреляции между т и F позволяет говорить о соответствии процессов, обусловливающих ползучесть н долговечность полимерных материалов. Однако отсюда еще нельзя сделать вывод о том, какой из этих процессов является лидирующим, равно как и утверждать, что развитие деформаций и исчерпание долговечности во всех случаях вызываются одними и теми же молекулярными механизмами. Существенным различием сопоставляемых процессов является то, что снижение способности выдерживать внешнюю нагрузку связано с необратимыми изменениями структуры материала, в то время как накопление деформаций при ползучести обратимо, по крайней мере, в принципе. [c.231]

Следовательно, при соответствующем выборе 6 можно достичь заданной скорости де4юрмации. Балман [39] опубликовал экспериментальные результаты, полученные на образцах полистирола в условиях удлинения при постоянной скорости деформации. После начального периода повышения напряжения, обусловленного упругостью материала, кривая зависимости напряжения от удлинения становится [c.75]

Однако скорость возвращения упруго-деформированного тела в исходное состояние сильно возрастает с повышением температуры или при набухании. Поэтому при обычной температуре деформированный твердый материал может ирактически сохранять свою форму, но нри нагревании или набухании этот материал будет быстро принимать исходную форму. Это положение хорошо иллюстрируется в работе Г. И. Гуревича и П. П. Кобеко [1] на примере полистирола. Это же явление было прослежено В. А, Каргиным и Н. В. Михайловым [2] при исследовапии целлюлозных волокон. Ориентированные растяжением волокна, ие изменяющиеся при обычных условиях, при повышенной температуре и при набухании вновь сокращаются. Процесс деформации целлюлозы описывается так же, как и деформация, например каучука, отличаясь лишь периодом релаксации. Аналогичные результаты были получены П. В. Козловым [3]. И, наоборот, если исследовать механическое поведение каучука при попижепных температурах, то оно будет аналогичным поведению твердых полимеров при обычной температуре. [c.316]

Полистирол достаточно устойчив к различным видам статических деформаций (предел прочности при растяжении 350— 400 кгс1см , при изгибе 400—800 кгс1см ). Однако в отличие от подавляющего большинства полимеров линейного строения полистирол имеет низкую упругость, что уменьшает его сопротивление ударным нагрузкам (удельная ударная вязкость отдельных образцов полистирола колеблется в пределах 5—15 кгс см1см ). [c.411]