Степень вытяжки долговечность

На рис. П.47 приведены графики зависимости долговечности напряжения Ср для материалов с различными степенями вытяжки. Образцы вырезали так, чтобы направление растяжения при испытаниях совпадало с направлением предварительной вытяжки. Из приведенных данных следует, что вытяжка значительно повышает долговечность полимера. [c.114]

Рис. 11.47. Зависимость [370] долговечности полиметилметакрилата от разрушающего напряжения при различной предварительной ориентации (испытания при 296 К) степень вытяжки до разрыва

Долговечность ориентированного органического стекла СТ-1 (со степенью вытяжки 50%) при 80 °С составляет более 1000 ч при напряжении 150 кгс/см, а для неориентированного органического стекла — при 100 кгс/см . [c.218]

Рис. 5.7. Долговечность полиакрилонитрила при 20 С и различных степенях вытяжки

По данным [7.129], полярные бутадиен-нитрильные эластомеры ири низких температурах — от —100 до —160 С, т. е. в области квазихрупкого разрушения (Тс = —20-7-40°С),— ведут себя аналогично полимерным стеклам в неориентированном состоянии и полимерными пленками ориентированном состоянии (степень вытяжки а = 8). Так, для эластомера СКН-40 в неориентированном состоянии у=1,1-10 мм , что очень близко к у=1,08-10 мм для ПММА в квазихрупком состоянии, В ориентированном состоянии у меньше в 4—5 раз, что свидетельствует об упрочнении, происходящем при ориентации. Энергия активации процесса разрушения не зависит от степени ориентации и равна 134 кДж/моль, что совпадает с данными для ПММА в квазихрупком состоянии. Таким образом, бутадиен-нитрильные эластомеры являются уникальными в том смысле, что их долговечность исследована в столь широком диапазоне температур (от —100 до +200 °С) и что были прослежены релаксационные механизмы в них от термофлуктуационных механизмов при низких температурах до релаксационных механизмов при высоких температурах (см. табл, 7,1). [c.239]

Совпадение долговечностей Тст и Тц обнаружено в [731] не только для высокоориентированных волокон полиакрилонитрила с максимально возможной вытяжкой, но и для менее ориентированных волокон полиакрилонитрила, т. е. для материалов с разными значениями исходного значения коэффициента V в (4). Этот факт иллюстрируется рис. 222,6, на котором приведены результаты сопоставления значений Тц и Тст для волокон полиакрилонитрила с разной степенью вытяжки. Видно, что для всех исследованных типов волокон Тст и Тц совпадают, [c.398]

Как видно из рис. 8.6, увеличение степени вытяжки, или возрастание молекулярной ориентации в волокнах, тормозит усталостное разрушение нити. По сравнению с неориентированным волокном у высоко-ориентированного волокна потери прочности снижаются. Эти данные находятся в соответствии с результатами, показавшими увеличение прочности и долговечности капроновых волокон по мере их ориентации [18]. [c.233]

Рис. 8.7. Влияние степени вытяжки на долговечность капроновых нитей при многократном изгибе при различной статической нагрузке (в МПа)

Иной характер имеет зависимость долговечности капроновых нитей при многократном изгибе от степени вытяжки. Типичные кривые зависимости долговечности капроновых нитей при многократном изгибе (прибор ДП 3-5) от степени вытяжки показаны на рис. 8.7. Аналогичные зависимости были получены и для волокна перлон [21]. [c.234]

Как видно из рисунка, кривая долговечности имеет максимум при степени вытяжки 3,4—3,6. Температура вытяжки не оказывает решающего влияния на усталостное поведение капроновых волокон. Поскольку при постоянной степени вытяжки изменение температуры вытяжки не приводит к существенному изменению молекулярной ориентации волокна, можно сделать вывод, что сопротивление капроновых волокон утомлению при прочих равных условиях обусловлено уровнем молекулярной ориентации. [c.234]

Необходимо отметить, что кривые долговечности прн многократных изгибах других химических волокон также имеют максимум в зависимости от степени вытяжки. Этот факт был установлен для вискозных [21], полиформальдегидных [20] и полиолефиновых [22] волокон. Было установлено, что в большинстве случаев максимум находится в области 7з— 5 от максимально достигнутой степени вытяжки. [c.235]

На рис. 88 приведены графики зависимости долговечности (Ig Тр) от напряжения для материалов с различными степенями вытяжки. Образцы вырезались так, чтобы направление растяжения при испытаниях совпадало с направлением предварительной вытяжки. Из приведенных [c.110]

На рис. 88 приведены графики зависимости долговечности (1 "Гр) от напряжения для материалов с различными степенями вытяжки. Образцы вырезались так, чтобы напра- [c.110]

Однако при более высоких степенях вытяжки (1,7 1,9 2,45) характер зависимости lg"p=Яз) становится отличным от зависимости Буссе-Журкова. Экспериментальные точки при малых напряжениях укладываются на прямые, наклон которых с ростом степени вытяжки несколько возрастает. При напряжениях, соответствующих долговечностям 10" сек, на кривых lg p=/(a) появляется изгиб. С убылью напряжений долговечности начинают возрастать более резко, чем по экспоненте. При еще меньших напряжениях кривые lg-p=/(a) круто поднимают в область больших значений 1 Тр. [c.111]

В заштрихованной области долговечностей и напряжений образцы со степенью вытяжки 1,4 1,7 и 1,9 деформировались с возникновением шейки , причем продолжительность процесса образования и роста шеек была сравнима с долговечностью образцов. Соответствующие значения напряжений могли превышать номинальные значения на 10—20 в течение значительной части времени опыта. Поэтому найденные значения долговечности нужно было бы относить к несколько большим, чем номинальные, напряжениям. Тогда изгиб кривых 1 Тр=/(зр) был бы более плавным, чем это изображено на рис. 88. [c.111]

Рис. 89. Зависимость долговечности от напряжения для полиметилметакрилата со степенью вытяжки 1,4 при разных температурах (пунктиром нанесены графики для невытянутого материала).

Другие советские исследователи (главным образом, в Физико-техническом институте АН СССР им. А. Ф. Иоффе) выполнили ряд исследований в этой области. С помощью метода малоуглового рентгеновского рассеяния изучена кинетика образования микротрещин при нагружении и долговечность [1003]. Эта техника также была использована для измерения размеров трещин в растянутом полиамиде [10661. Образец был освобожден от нагрузки и затем вновь нагружался. Каждое новое нагружение дает различную временную зависимость образования радикалов. Это приводит к предположению о том, что разрывы связи необратимы из-за быстрого превращения образовавшихся радикалов во вторичные радикалы, которые затем дезактивируются при взаимодействии с активными центрами цепи, достаточно удаленными, чтобы препятствовать прямой рекомбинации. Изучали альдегидные группы, образующиеся при радикальных реакциях, сопровождающих процесс деструкции. Советские ученые применили концепцию цепных радикальных реакций для объяснения кинетики макромо-лекулярного разрыва в напряженном полимере [1063, 1067]. Для исследования кинетики распада полиолефинов измеряли изменение интенсивности характерных полос поглощения в ИК-спектре [423, 424, 802, 862, 994, 1121]. При различных температурах и напряжениях соотношение между концентрацией образующихся групп и продуктами распада постоянно для данного типа образцов. При этом опять обнаружена экспоненциальная зависимость между напряжением и скоростью образования альдегидных групп. Реакция описывается уравнением первого порядка [1121]. В других публикациях сообщалось о влиянии температуры [1002, 1134, 1218], ориентации [1134, 12181, характера надмолекулярной структуры [423] и степени вытяжки [154, 423] на процесс разрушения. [c.309]

Зависимость параметров уравнения для долговечности от молекулярного веса полимера. При постановке исследований влияния молекулярного веса полимера на параметры уравнения для долговечности в работе [198] было обращено внимание на то обстоятельство, что при приготовлении ориентированных волокон из полимеров с разным молекулярным весом одинаковая вытяжка не обеспечивает одинаковую степень ориентации. Это затрудняет разделение влияния ориентации и молекулярного веса на прочность полимера. Поэтому в [198] был избран иной способ получения полимерных образцов одинаковой ориентации и вместе с тем разного молекулярного веса способ облучения. Применение этого метода позволило надежно разделить влияние молекулярного веса и ориентации на долговечность полимера под нагрузкой. [c.82]

В ряде случаев при очень тщательном проведении процесса ориентации достигается прочность, близкая к теоретическим расчетам. Так, имеются сообщения о получении высокоориентированных образцов волокон из полиоксиметилена с прочностью до 360 кгс мм . В более поздней работе были приведены данные о получении волокон с прочностью, соизмеримой с теоретическими величинами. По мнению авторов, одной из основных причин, по которой обычная вытяжка по схеме равномерный обогрев — плавное нагружение с увеличением степени растяжения приводит к обрыву волокна, является достижение предела долговечности до установления максимально возможной ориентации. Если сократить время прогрева, проведя ориентацию по схеме постоянное нагружение — перемещаемый локальный прогрев , то можно довести время прогрева до долей секунды, предупредив достижение предела долговечности волокна. В этом случае удается резко повысить ориентацию полимера и, следовательно, прочность волокна. Интересно отметить, что нагрев можно вести даже до температур выше точки плавления полимера, поскольку температура плавления под натяжением повышается. Полученные экспериментальные данные приведены ниже [c.279]

Влияние ориентации на параметры уравнения для долговечности. Для исследования изменений долговечности в зависимостп от ориентации в [197, 200] были взяты полн-акрилонитрильные волокна различной степени вытяжки (от 2,6 до 17,3 раза). Измерение долговечности этих волокон под нагрузкой производилось при комнатной температуре. Результаты опытов приведены на рис. 37. Видно, что изменение прочности и в данном случае вызвано изменением коэффициента у. Однако, для большей уверенности, что коэффициенты то и /о при изменении ориентации не изменялись, желательно исследовать долговечность разноориентированных волокон при нескольких температурах. Такие измерения в [197, 200] были проведены на двух типах капроновых волокон. Одно из них — ориентированное, высокопрочное волокно другое — менее ориентированное и менее прочное. Полученные данные приведены на рис. 38, Рассчитанные значения то, Но и у даны в табл. 6, [c.80]

Можно полагать, что в процессе плоскостной ориентации, по- ВиДймо-му, происходит перераспределение связей, влияющих на прочность, по объему материала. Этот вывод подтверждается анализом результатов исследования анизотропии долговечности ориентированных органических стекол. При увеличении степени вытяжки более чем на 50% тем1п возрастания долговечности замедляете , что свидетельствует об экстремальном изменении этого важнейшего показателя [20]. Объяснить это явление, видимо, можно усилением отрицательного влияния процессов разрушения, сопутствующих вы сокоэластической вытяжке, при больших степенях ориентационного растяжения. [c.129]

Величины энтропийных упругих сил, действующих на высо-ковытяиутые сегменты цепей длиной 5 нм (табл. 5.2), более чем на порядок меньше значения, необходимого для разрыва основной связи цепи. Если длина цепи 125,5 нм, напряжение разрыва достигается при вытягивании цепи почти на полную длину (124,7 нм). Это соответствует коэффициенту вытяжки Я=18. Однако разрыв технически наиболее важных эластомеров происходит при значениях коэффициента вытяжки Я, меньших 8 [183—195]. Как показано на рис. 3.6 и отмечается в литературе, зависимость приведенных предельных значений напряжения оь от удлинения Яь представляет собой кривую ослабления. Если температура и (или) степень сшивки уменьшаются или если увеличивается скорость деформации, то удлинение материала при разрыве Яь смещается вдоль кривой ослабления (по направлению к большим значениям удлинения) [183—195]. В зависимости от степени наполнения или сшивки макроскопические напряжения разрыва аь составляют 1—30 МПа они уменьшаются с увеличением долговечности и степени набухания. [c.311]

Рис. 222. Сравнение циклической и статической долговечности волокон полиакрило нитрила при комнатной температуре 1735]. а) Высокоориентированные волокна. 1 — общая долговечность образца при действии циклической нагрузки ( р—по тексту, частота 24 цикл1сек), 2 —вычисленная из <р циклическая долговечность в сопоставлении со статической) б) волокна разной степени ориентации, / — вытяжка в 2,6 раза, 2 —в 7,5 раза, 3 —в 10 раз.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология