Степень дефектности материала

В заключении этого раздела приведем топограмму краевой части кристалла, на которой можно видеть формирование узкой, но вполне реальной пирамиды <т>. Оценка скорости роста грани т по толщине наросшего слоя составляет 0,002 мм/сут. Виден также поворот ростовых дислокаций из пирамиды <Я> в пирамиду <т>. Обращает на себя внимание высокая степень дефектности материала пирамиды роста гексагональной призмы (рис. 54). [c.163]

Для подавляющего числа полимерных материалов, имеющих дефекты в виде микротрещин, применимы уравнения долговечности (6.19) —для полимерных стекол и (6.24)—для полимерных волокон, причем имеются нижняя и верхняя границы справедливости уравнения сго и Оф. Прочность, долговечность, постоянные 3 или к и А=А(1о, <у, Т) существенно зависят от степени дефектности материала (длины начальных микротрещин 1п) и от структуры полимерных цепей (через энергию активации Оо, на которую влияет соотношение в полимерных цепях слабых и прочных химических связей). Условия син- [c.190]

Данные о распределении серии образцов по долговечностям, полученные при обеспечении постоянства условий испыгания, дают информацию о степени дефектности материала и качестве изготовления образцов. Интересные сведения в этом отношении могут быть получены путем повторных испытаний на долговечность оставшихся после разрыва кусков образцов. Если разрыв при первом испытании произошел по какому-то уникальному весьма опасному дефекту, то оставшиеся после разрыва участки образца могут оказаться более прочными, чем исходный образец. Если же исходный образец был достаточно однородным, то повторные опыты с оставшимися после первого испытания участками образца должны указать на определенную потерю ресурса долговечности. Исследования подобного рода выполнялись в работе [182]. [c.107]

Кинетика распада весьма чувствительна к степени дефектности материала. В процессе распада дислокации с одной стороны являются местами генерации или стока вакансий, что способствует смещению реакции в ту или иную сторону, а с другой стороны местами преимущественного образования зародышей и роста частиц новой фазы. Наибольшее выделение частиц меди на [c.377]

Такие механические условия в высыхающих материалах способствуют большей копцентрации напряжений в дефектных участках и быстрому разрушению там структурных связей. Возможны даже разрывы отдельных элементов структуры, если они пересекают пути развития микро- и макротрещин. При этом с каждым новым циклом и с возрастанием поверхности твердой фазы снижается прочность материала и обнаруживается увеличение его размеров. Поэтому в ряде исследований стойкость материалов оценивается по необратимым деформациям [3, 4, 6]. Изложенное выше в определенной степени проявляется в цементе с высоким содержанием СгЗ, где преобладает пластичная структура [7]. Цементы с высоким содержанием СзА и образующие более жесткую кристаллизационную структуру при колебаниях влажности разрушаются значительно быстрее. Эти общеизвестные данные подтверждают изложенные выше представления. [c.234]

Кинетика твердофазового спекания. В реальных технологических условиях спекание представляет собой сложный физический, а часто (особенно в многокомпонентных системах) и физико-хими-ческий процесс, включающий в себя перенос вещества, физические явления на границе фаз, фазовые превращения, химические реакции и т. д. Сложность этого процесса затрудняет его кинетическое описание, т. е. установление зависимости скорости спекания от различных определяющих его факторов. Таких факторов (часто взаимосвязанных) можно назвать очень много природа спекающегося материала, температура, коэффициент диффузии, дисперсность спекающихся частиц, величина пор и их распределение по размеру, поверхностное натяжение и вязкость конденсированной фазы, степень дефектности решетки и т. д. Влияние всех этих факторов на скорость спекания в реальных процессах осложняется тем, что в одном и том же случае может реализоваться несколько механизмов спекания, каждый из которых имеет свои кинетические особенности кроме того, кинетика спекания может быть неодинаковой на его различных стадиях. [c.338]

Анизотропия полимерных молекул, проявляющаяся в образовании складчатых кристаллов, и нарушения регулярности молекулярного строения вдоль цепи (разветвления, поперечные связи и др.) приводят к тому, что высокая степень дефектности является неотъемлемым свойством полимерных кристаллов и даже в конце процесса кристаллизации в образце всегда имеется определенное количество аморфного материала. Поэтому уравнение (13) приобретает для полимеров вид [c.34]

Для нахождения взаимосвязи между дефектностью материала, определяемую по величине /-параметра, и относительным сужением ц/с при сероводородном растрескивании стали, использовали множественную нелинейную регрессию с автоматическим выбором степени аппроксимирующего полинома на РС-ХТ/АТ [c.273]

Выбор интегрального показателя свойств материала (диагностического параметра) в значительной степени определяет методы и средства диагностики конструкции, а, следовательно, и разработку диагностических моделей. Разрабатываемые модели должны учитывать исходную дефектность объекта Эго, в свою очередь, предполагает внедрение новых операций контроля в технологический процесс изготовления крупногабаритных конструкций. [c.9]

Принципиальная схема фотографического метода рентгеновской и гамма-дефектоскопии представлена на фиг. 185. Рентгеновские или гамма-лучи от источника излучения направляются,на контролируемый участок Изделия, с другой стороны которого находится фотопленка в светонепроницаемой кассете. В зависимости от интенсивности проникновения через материал лучи в той или иной степени воздействуют на пленку, которую затем проявляют. Дефектные места на негативе имеют вид местных почернений с формой и размерами, соответствующими форме и размерам дефектов. [c.261]

Наконец, анализ дефектности кристаллических структур и влияния на нее условий кристаллизации и молекулярного строения полимеров позволил В. А. Каргину впервые, в свете новых данных о структуре кристаллических полимеров, критически рассмотреть понятие степень кристалличности и показать, что это понятие не только малосодержательно с чисто физической точки зрения, но и является крайне недостаточной характеристикой материала без учета типа, размеров и относительного расположения элементов кристаллических образований. [c.9]

Увеличение прочности компаундов происходит до определенной степени заполнения, выше которой наступает ослабление материала. Это связано с появлением в системе ослабленных участков во все возрастающем количестве- Такими участками являются межчастичные контакты, а при заполнениях сверх критического — микропустоты, усугубляющие падение прочности. Максимум на кривых прочность — заполнение соответствует содержанию наполнителя, при котором прирост прочности за счет ориентирующего действия поверхности частиц равен снижению ее в результате прогрессирующего увеличения дефектности связующего [9]. Баланс собственно усиливающего действия наполнителя tia связующее и ослабляющего [c.63]

Изменение степени раздува и соответственно вытяжки материала приводит к уменьшению размеров дефектных участков в готовой пленке. Если при этом не изменяется ни производительность, ни толщина пленки, т. е. регулируется скорость намотки, то продолжительность охлаждения при том же расстоянии до линии затвердевания увеличивается, а значит, увеличивается и доля светорассеяния, обусловленного кристаллизацией. Образование кристаллитов заметно сказывается на прозрачности пленок. Это можно заметить, анализируя данные табл. 1. Ясно, что при увеличении степени раздува и постоянной производительности (или при удлинении расстояния до линии затвердевания и уменьшении производительности) мутность пленок возрастает. Даже в тех случаях, когда для обеспечения постоянства времени охлаждения одновременно с увеличением степени вытяжки увеличивается и производительность, величина мутности вначале уменьшается, достигая минимального значения, а затем вновь возрастает. Начальное повышение прозрачности можно связать с эффектом растяжения и изменения структуры дефектных участков пленки при раздувке, последующее же понижение прозрачности может быть вызвано изменением кристаллической структуры при ориентации или уве-личением размеров дефектов шприцевания при повышенной производительности, а также одновременно обеими этими причинами. [c.263]

При использовании критериев разрушения предполагается, что свойства материала остаются неизменными. В реальных условиях хранения и эксплуатации полимерных материалов их свойства могут изменяться, что может повлиять на долговечность, прогнозируемую только по результатам механических испытаний. В таких случаях критерии длительной прочности можно преобразовывать с учетом физико-химических превращений. Следует, однако, не забывать, что прочность и другие механические показатели могут быть относительно мало чувствительны к степени превращений. Действительно, если превращение, например термоокисление, происходит с поверхности образца, а его сечение достаточно велико, то механический показатель, определяемый сечением, может не почувствовать физикохимических изменений поверхностного слоя. А возникновение дефекта на поверхности, ее охрупчивание могут привести к снижению, которое несоизмеримо с долей поверхностного слоя в сечении, поскольку разрушение начинается с дефектного места. [c.194]

Способность материала смачиваться водой зависит от соотношения сил взаимодействия молекул воды с материалом (адгезия) и сил взаимодействия молекул воды между собой (когезия). Если силы взаимодействия молекул воды с материалом больше сил взаимодействия молекул воды друг с другом, то вода будет хорошо смачивать такой материал. В этом случае степень смачивания будет существенно зависеть от микрогеометрии поверхности материала (ее дефектности) и наличия открытой пористости в материале. Если на поверхности материала имеются дефекты структуры, соизмеримые с диаметром молекулы воды (0,29 нм), то молекулы воды могут внедриться в объем материала и при наличии такой же по размеру пористости (дефектности) в объеме материала будут диффундировать по механизму активированной диффузии, аналогично диффузии газов. Силикатные стекла способны вполне свободно поглощать пары воды, так как размер дефектов в них находится в пределах от 0,7 до 1,7 нм. [c.26]

Так как величины перенапряжения зависят от длины трещин, то Y в уравнении (5.3) будет тем больше, чем больше длина опасной микротрещииы. Поэтому у сильно зависит от степени дефектности материала у существенно зависит также от структуры полимера (молекулярной массы, степени ориентации, степени кристалличности, надмолекулярной организации полимера и т. д.). [c.112]

Отсутствует корреляция между плотностью энергии когезии аморфных и кристаллизующихся эластомеров и их хрупкой прочностью, что согласуется с предыдущим выводом. С другой стороны, для аморфно-кристаллических полимеро1В ПЭТФ, ПКА, ПВС показана пропорциональность между их прочностью и удельной когезионной энергией [9]. Конечно, механизм разрушения полимеров может различаться, однако для более определенных выводов необходимо иметь прямые данные о степени дефектности материала. [c.17]

Обжиг материала, сопровождающийся удалением летучих веществ, обусловливает интенсивное образование трещин, отчего повышается дефектность материала. Неравномерное распределение тепла по объему печи приводит к неравномерной плотности обожженных заготовок. Графитация практически не изменяет сформировавшихся на предыдущих переделах разноплотности и разнотекстурированности. Однако размещение заготовок в различных зонах графитированной печи, отличающихся по температуре на несколько сот градусов, может вь1звать появление неоднородности графита по степени совершенства кристаллической решетки — особенно если графитация производится при 2300 °С. Для графитации при более высокой температуре, например при 2800 °С, перепады температуры по графитировочной печи практически мало сказываются на полноте трехмерного упорядочения кристаллической структуры. [c.114]

Итак, разрушение полимеров под действием нагрузки происходит в результате проскальзывания макромолекул относите ть- НО друг друга и разрыва химических связей назовем это механическим фактором) и сопровождается необратимым изменением структуры вследствие интенсивного протекания механохимических реакций химический фактор) Прочность повышается с ростом степену ориентации макромолекул в направлении действия силы и снижается с увеличением дефектности материала. [c.343]

В отличие от теорий, в которых дефектность материала не учитывалась, Бикки [7.102] и Хэлнии [7.103, 7Л04], предложили молекулярные теории разрушения эластомеров с учетом дефектов и неоднородностей материала. В результате были получены уравнения, описывающие временную зависимость прочности, в частности, сложный степенной закон. Однако существенным недостатком подхода Бикки и Хэлпнна является то, что, признавая существенную роль вязкости, они в своих уравнениях пе учитывают в явном виде вклад гистерезисных потерь. Кроме того, их уравнения сложны и не поддаются простой физической трактовке [7.89, с. 196—203]. Поэтому обратимся к экспериментальным результатам по исследованию временной и температурной зависимости прочности эластомеров. Уже первые исследования [7.98, 7.105] выявили значительное влияние временных эффектов иа прочность эластомеров. Для эластомеров между прочностью и скоростью деформации е наблюдается линейная зависимость характерная для релаксационных процессов [c.224]

Таким образом, сферолиты представляют собой сложные поликристаллические образования, составленные из простейших структурных форм. Наличие сферолитов неизбежно влечет за собой увеличение степени дефектности кристаллической структуры по сравнению с возникающей в простейших структурных элементах. При этом сферолитам, естественно, присущи все виды дефектов, характерные для простейших структурных форм, — локальные искажения кристаллографических рещеток, неупорядоченные поверхности складывания макромолекулярных цепей и т. п. Кроме того, в сферолите даже после завершения кристаллизации часть материала может остаться аморфной и пе войти в кристаллические образования. Эта часть материала тем или иным способом (например, путем травления полимера) может быть выделена из вещества, и, таким образом, она представляет собой истинно аморфную фазу. Макромолекулы в таких областях находятся преимущественно в форме глобул. [c.92]

Наиболее очевидный случай неоднозначности значений вязкости образцов с одинаковыми молекулярными характеристиками — это следствие сохранения в расплаве остатков кристаллической структуры и ее высших форм, которые могут быть различными. Это особенно типично, например, для поливинилхлорида, поскольку из-за очень низкой степени кристалличности и большой дефектности кристаллов он может течь при температурах, лежащих ниже равновесной температуры плавления кристаллической фазы . Другой очень своеобразный случай наблюдался Г. П. Андриановой , которая обнаружила, что вязкость полистирола зависит от концентрации, и качества (сродства к макромолекулам) того растворителя, из которого был получен образец сублимацией растворителя. Этот факт можно трактовать, как следствие сохранения в расплаве некоторой структуры, которой обладал полимер в растворе и которая зависела от природы растворителя и концентрации раствора, причем структура оказалась весьма устойчивой к последующим термомеханическим воздействиям на материал. В этой связи следует также заметить, что структурные перестройки в цасплаве вообще происходят гораздо медленнее, чем осуществляется механическая релаксация. [c.181]

Из факторов, относяш,ихся к самим полимерам, на растрескивание влияют следуюш,ие Наличие полимергомологов, что приводит к разной локальной степени набухания или растворения в полимере, а это, в свою очередь, обусловливает концентрацию напряжений и образование треш ин. В кристаллических полимерах действие растворителя локализуется прежде всего по границам сфероли-тов, а иногда и внутри сферолитов между лучами. Это связано с тем, что при кристаллизации в сферолитах упорядочиваются структурные единицы одинакового строения, например в линейных полимерах — линейные молекулы. В этом случае молекулы, содержаш,ие разветвления и посторонние группы, возникающие в результате окисления и других процессов, автоматически выталкиваются из кристаллов и образуют аморфную или менее упорядоченную фазу между сферолитами. Таким образом происходит концентрирование дефектного материала, по которому начинается процесс разрушения. Неодинаковая скорость воздействия на кристаллические полимеры физически или химически агрессивных сред наглядно проявляется при травлении полимеров аналогично металлам. Опыты по травлению показывают, например, что при действии на полиэтилен концентрированной HNO3 с большей скоростью и в первую очередь растворяется дефектный менее кристалличный материал. В связи с этим сопротивляемость растрескиванию увеличивается при сужении кривой распределения за счет низкомолекулярной части и при увеличении молекулярного веса полимера. Аналогичные данные имеются и для поликарбоната Склонность к растрескиванию уменьшается с уменьшением внешних и внутренних напряжений, а также с увеличением степени кристалличности, т. е. с ростом плотности. Последнее наблюдалось на полиамидах в кислотах а также на полиэтилене в растворе ПАВ Однако одновременное увеличение набухания с ростом степени кристалличности, например в системе фторопласт — керосин приводит к уменьшению долговечности. Сопротивляемость растрескиванию снижается с ростом [c.77]

Повышение степени армирования и связанное с этим увеличение дефектности материала ведет к более существенному снижению диэлектрических свойств. Так, увеличение процентного содержания стекловолокна с 72,5 до 79,7% приводит к уменьшению удельного электрического сопротивления фенольного стеклопластика почти на порядок [123]. Вода, располагаясь в дефектах вокруг стеклянных волокон, образует проводящие каналы, что и обусловливает внижение электрического сопротивления. Наиболее интенсивное падение диэлектрических свойств происходит в течение первого месяца экспонирования во влажной атмосфере или воде, что соответствует процессу нестационарной диффузии в дальнейшем изменение диэлектрических свойств происходит менее интенсивно (см. рис. 5.13). Количество сорбированной среды непосредственно влияет на значения диэлектрических характеристик [123] (см. рис. 5.14). Увеличение влажности стеклопластика до 0,5-0,8% приводит к практически линейному возрастанию е и tg5. Дальнейшая сорбция несколько снижает скорость изменения этих характеристик. [c.126]

В настоящее время при диагностировании подобных объектов не в полной степени учитьшаются их специфические конструктивные и функциональные особенности большие габариты, значительная протяженность сварных швов, стохастическое распределение тешювых и си-повых полей по поверхности конструкций. Ориентация диагностических методов, применяемых при обследовании подобных объектов, главным образом, на обнаружение дефектов типа несплошностей, для таких усповий яв.У1яется недостаточной. Методы оценки поврежденности, базируюгциеся на положениях механики разрушения, также связаны с трещиноподобными дефектами. Важной задачей становится регистрация физических явлений, позволяющая прогнозировать переход материала в дефектное состояние. [c.33]

Кроме совершенства кристаллической структурь углеродного материала, на его реакционную способность оказывает влияние размер кристаллита и степень его дефектности [69]. В процессе производства искусственны/ графитов обожженные углеродные материалы подвергают термической обработке до температур графитации 2400-2800 °С при этом межплоскостное расстояние сначала уменьшается резко, а размер кристаллитов увеличивается незначительно затем начинается резкий рост кристаллитов при практически неизменном daoi- Известно, что при высоких температурах обработки, когда степень совершенства структуры практически не изменяется, вновь наблюдается рост реакционной способности. Этот факт был объяснен развитием микропористости на границах кристаллитов графита при их усадке. Иное объяснение этому явлению вытекает из предположения Колотило [70] об ослабле- [c.119]

Многослойные пленки для теплиц — это актуальная тенденция в промышленности. Пленки из ПЭНП для верхнего слоя, стабилизированные при различных концентрациях УФ-поглотителя (0,1,1,0 и 2,5%), были получены экструзией с раздувом в лабораторных условиях. Влияние естественных атмосферных условий на свойства пленок изучалось в течение 12 месяцев [62]. На последних стадиях деструкции наблюдалось сильное снижение механических характеристик. Пленки, стабилизированные 0,1% стабилизатора, крошились после 12 месяцев нахождения в естественных условиях, тогда как пленки с более высоким содержанием стабилизатора, сохранили свои механические свойства. Мы полагаем, что введение УФ-стабилизатора сдерживает процесс кристаллизации, а частицы стабилизатора накапливаются в аморфной области. Деструкция дефектных кристаллических областей с их низкой проницаемостью для кислорода происходит через сшивание , тогда как разрыв цепей превалирует в аморфных областях, где имеется избыток кислорода. Пленки, стабилизированные 2,5% УФ-по-глатителя, образуют барьер против проникновения излучения, и нижние пленки облучаются ультрафиолетом в меньшей степени. Поэтому в нижние слои можно вводить большую долю восстановленного материала. [c.266]

Значительного уплотнения изделий можно добиться с помощью так называемого активированного спекания. В предыдущем разделе было показано, что спекание в основном определяется переносом вещества путем пластического течения и объемной диффузии. Скорость протекания этих процессов в сильной степени зависит от дефектности кристаллической решетки спекаемых материалов и повышается с увеличением дефектности. Повысить активность порошков можно с помощью различных приемов тонким помолом спекаемого материала, введением малых добавок, применением в качестве сырья ннзкотемпературных метастабильных модификаций, если они имеются, получением сырья низкотемпературным разложением солей. [c.187]

Фторопластовые покрытия. Применение фторопластов для защиты металлов представляет большой практический интерес, так как эти материалы отличаются чрезвычайно высокой химической стойкостью к различным реагентам при повышенных температурах [27]. Однако нельзя отождествлять стойкость к химическим реагентам с атмосферостойкостью и стойкостью покрытий к воздействию УФ-излучения. Долговечность покрытий на основе фто-репластов в большой степени зависит от физической структуры материала покрытия. Чем меньше дефектность и больше плотность упаковки надмолекулярных образований, тем выше атмосферостойкость покрытий. В табл. УП1.2 приведены режимы формирования, некоторые физико-хмеханические свойства и атмосферостойкость покрытий на основе фторопласта 3. Из таблицы видно, что наибольшей стойкостью обладают покрытия, подвергавшиеся термообработке по режиму П. Покрытия, формирование которых проводилось при длительной выдержке, отличаются низкой стойкостью к воздействию атмосферных факторов. При образовании сферолитов больших радиусов появляется ббльшая вероятность возникновения различного рода нерегулярностей. [c.251]

Рассмотрим теперь экспериментальный материал. Следуя принятой классификации рентгеновских линий, будем рассматривать отдельно структуру линий К- и L-серий, появляющихся вследствие электронных переходов между узкими атомными уровнями атома, и широкие полосы испускания, имеющие в качестве начального уровня перехода валентные уровни энергии атомов в соединениях или полосы нроводимости в металлах. С этой точки зрения целесообразно рассмотреть сначала экспериментальный материал по исследованию формы практически всех линий рентгеновского спектра К- и L-серий для тяжелых элементов для этих элементов в наилучшей степени должны оправдываться предположения, положенные в основу теоретического рассмотрения вопроса в первом разделе настоящей главы. Затем следует обратиться к рентгеновским спектрам наиболее легких элементов таблицы Менделеева с атомными номерами от 3 (для лития) до 19 (для калия), и лишь после этого перейти к рассмотрению экспериментального материала но рентгеновским спектрам испускания переходной группы элементов от скандия до цинка, так называемых дефектных элементов с недостроенными Зй-оболочками атомов. [c.36]

Полимераналогичные превращения обычно сопровождаются деструкцией, сшиванием макроцепей и рядом других процессов, зачастую приводящих к увеличению неоднородности полимеров (химической дефектности). К тому же степень химической модификации при протекании таких процессов в большинстве случаев невелика, в большей мере изменяются поверхностные слои материалов. В свою очередь, это существенно сказывается на прочности и других свойствах материала. Например, при обработке поливи-нилспиртового волокна хлорокисью фосфора получено самозатухающее фосфорилированное волокно (6% фосфора), прочность которого почти в 1,5 раза мень- [c.111]

На основе проведенных исследований алгоритм определения действительного предельного давления для дефектной трубы формулируется следующим образом. 1. На основе испытаний на растяжение стандартных образцов, вырезанных из трубы, бывшей в эксплуатации, строится диаграмма деформирования материала, которая аппроксимируется степенной зависимостью. 2. Экспериментально определяются разрушающие нагрузки для образцов из стали трубы с концентраторами У-образ-ной и и-образной форм, глубиной 1, 2 и 3 мм. 3. Численно решается упругопластическая задача определения параметров НДС в вершинах концентраторов при разрушающих нагрузках с учетом зависимости, аппроксимирующей реальную диаграмму деформирования. 4. По рассчитанным параметрам НДС строится зависимость критической интенсивности деформации от параметра Надаи—Лоде — (х ) Для стали исследуемого трубопровода. 5. Составляется расчетная схема МКЭ для анализируемого дефекта. 6. Решается упругопластическая задача расчета НДС трубы в зоне локального дефекта при поэтапном нагружении внутренним давлением. На каждом этапе нагружения определяется мак- [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология