Кривая разрывное напряжение скорость

Во многих работах исследовалось влияние скорости растяжения у = (1е/(1 на разрывное напряжение Ор. Результаты могут быть сведены в виде схематической зависимости (12.4). При обычных скоростях деформации зависимость прочности эластомера от скорости находится на линейном участке кривой (ОС) и выражается следующим уравнением [c.340]

Если начиная от точки А увеличивать время воздействия на материал, разрывное напряжение будет проходить обратный путь АВСО. До точки О процесс химической коррозии, протекающий с малой скоростью, не успевает существенно изменить кинетику разрушения, но в области больших х процесс разрыва относительно ускоряется, и кривая долговечности идет ниже прямой ВЕ. Имеются и другие причины отклонений от прямой СЕ в области малых напряжений. [c.226]

Обобщенная зависимость деформации при разрыве (ев) от разрывного напряжения представляет собой некую огибающую линию, названную огибающей разрывов и схематически представленную на рис. 1.25 [811]. Вид кривой не зависит от температуры, временного интервала до момента разрыва и скорости нагружения. Это — универсальная кривая, не зависящая (по крайней мере теоретически) от типа испытаний. При исследовании зависимости Ов от плотности сшивания оказалось, что получающаяся огибающая разрывов практически не зависит от степени сшивания и химического строения эластомера. Последнее утверждение, хотя и весьма неожиданное, справедливо для некристаллизующихся эластомеров и следует из уравнения высокоэластического состояния с учетом прочности углерод-углеродной связи. Огибающая разрывов является очень важным показателем при оценке предельных свойств полимеров. [c.47]

Совокупность параметров и количественных зависимостей, описывающих свойства идеальных сеток, была широко использована для изучения зависимостей структура — свойства реальных вулканизатов. К настоящему времени хорошо установлено, что прочность и эластичность вулканизатов возрастают с увеличением доли активной части сетки, т. е. с увеличением молекулярной массы и сужением молекулярно-массового распределения сшиваемого каучука, уменьшением его разветвленности, снижением содержания золь-фракции и других дефектов сетки. Однако количественного описания этих зависимостей до сих пор не найдено и они являются качественными. В полной мере это справедливо для описания свойств вулканизатов в зависимости от густоты сетки. В соответствии с уравнениями (10.1—10.3) следует ожидать монотонного изменения разрывного напряжения в образце с увеличением концентрации активных цепей. Однако такую зависимость наблюдали только при квазиравновесном способе деформации вулканизата [15, с. 180]. При растяжении с конечной скоростью прочность при растяжении с увеличением густоты сетки изменяется по кривой с максимумом (рис. 10.8). Известны многочисленные [c.222]

Были проведены предварительные опыты с целью изучения влияния температуры на разброс значений разрывного напряжения и деформации при разрыве в условиях постоянной скорости деформации, равной 2,32 мин . По двадцать пять кольцевых образцов, приготовленных из перекисного вулканизата БСК со степенью поперечного сшивания = 154 мкмоль см , были испытаны при 23, —10 и —40° С. Результаты приведены на рис. 42, 43 и 44 в координатах, определяемых уравнением (94). Значение разрывного напряжения для каждого образца получалось экстраполяцией зависимости силы от времени, что давало напряжение, соответствующее максимальной деформации на внутренней окружности кольца. Эта методика была подробно обсуждена Смитом . При низких температурах, когда кривые растяжения резко поднимаются вверх, такую экстраполяцию осуществить трудно, и разброс Об, наблюдающийся при больших значениях напряжения на рис. 43 и 44, возможно, связан с этим. Для значений гь не наблюдается тех отклонений, которые имеют место для оь. [c.362]

Рис. 108. Зависимость предельного удлинения до разрыва и истинных разрывных напряжений для чистых (кривые I и 3) и амальгамированных (кривые 2 ж 4) монокристаллов олова с Хо = 55° от температуры (а) и от логарифма обратной величины скорости деформации e (% мин > (б) кривые 5 — значения предела текучести чистых монокристаллов

На рис. 94 и 95 приведены данные, полученные на разрывно машине при постоянной скорости растяжения (500 мм/мин) В этих испытаниях разрушающее напряжение меняется от образца к образцу. На рис. 96 приведены данные, полученные при мед ленном разрушении резины под действием постоянного статического напряжения растяжения. В этих опытах напряжение для всех образцов данной серии задано, а долговечность изменяется от образца к образцу. Эти кривые распределения несимметричны вследствие нелинейности связи между напряжением и долговечностью, выражаемой уравнением долговечности. [c.162]

Рис. 1. Зависимости напряжение — деформация (удлинение) для различных скоростей растяжения и темп-р (стрелкой показано- направление понижения темп-ры или увеличения скорости деформирования). Огибающая кривая (жирная линия) соединяет точки, характеризующие прочность и разрывное удлинение. Пунктирными линиями показано изменение напряжения и удлинения в режимах релаксации напряжения (вертикаль) и ползучести (горизонталь).

Установить скорость перемещения подвижного зажима разрывной машины равной скорости вытяжки материала при штамповке, т. е. 150—200 мм/с. Проверить включение приспособления для автоматической записи кривых в координатах напряжение — деформация и испытать первый образец. При тех же условиях испытать еще два образца. [c.84]

Измерив критический градиент скорости, при котором начнет рваться полимерная цепь, находим величину / max, т. е. напряжения, разрывающего химическую связь. Экспериментально оказалось, что в капилляре с радиусом 0,12 мм критический ноток для молекул ДНК был 0,05 мл/сек. (3 агл/мин.). Это дает для /"шах величину 10 дин, что по порядку величины согласуется с разрывным усилием для химической связи (например, связи Р—О), если воспользоваться кривой Морзе для расчета максимальной силы, возникающей при растяжении связи. [c.255]

Соотношение между действующим растягивающим усилием и удлинением при испытании на растяжение зависит от скорости растяжения, т. е. от времени, в течение которого происходит испытание, поэтому при графическом изображении результатов испытания получают трехмерную диаграмму (рис. 17.5). На рисунке а означает напряжение, е — удлинение и t — время. Цифрами 1, 2, 3, 4 обозначены разрывные нагрузки и удлинение по мере увеличения продолжительности до обрыва. Кривая, проведенная через конечные точки кривых напряжение—удлинение проходит через соответствующие значения разрывной нагрузки и разрывного удлинения . [c.431]

В качестве примера для иллюстрации предельных состояний полимера рассмотрим диаграмму (рис. 11.1) нагрузка—деформация для полимера при различных температурах (либо при различных скоростях деформации). Кривая 1 соответствует хрупкому разрушению образца, при котором наблюдаются лишь упругие деформации. В этом случае разрывное напряжение сгр равно пределу прочности полимера. Кривая 2 соответствует разрушению полимера выше температуры хрупкости в нехрупком (стеклообразном) состоянии, при котором разрушению предшествует вы-нужденноэластическая деформация. Последняя развивается в полимере при достижении предела вынужденной эластичности ав [11.6 11.7]. При переходе напряжения через значение а=ав об- [c.283]

Начиная от точки А с увеличением времени воздействия на материал разрывное напряжение будет проходить обратный путь АВСО. До точки О из-за малой скорости процесс химической коррозии не успевает существенно изменить кинетику разрушения, но при увеличении хд процесс разрыва ускоряется и кривая долговеч- [c.339]

Рис. 45. Униперсальные кривые разрывная деформация в %—долговечность в сек (кривая 7) и приведенное разрывное напряжение в дин, см — долговечность в сек (кривая 2). построенные по данным, иолучен-кым ири различных постоянных скоростях деформации резни из бутади-ен-стирольных каучуков .

Более детально влияние молекулярной массы на прочность исследовалось Лайусом и Кувшин-ски.м на поливинилацетате, поли-метилметакрилате и полистироле с молекулярными массами от 100 ООО и выше. По кривым растяжения с постоянной скоростью (0,14—0,55% в секунду) определялось истинное разрывное напряжение неориентированных и одноосно ориентированных по- [c.148]

В качестве примера для иллюстрации предельных состояний полимера (состояний, в которых происходит разрушение) рассмотрим диаграмму нагрузка — деформация полимера (рис. 4.3) при различных температурах (или при различных скоростях деформации). Кривая 1 отвечает хрупкому разрушению образца, при котором разрушению предшествуют лишь упругие деформации. В этом случае разрывное напряжение стхр равно прочности полимера. Кривая 2 отвечает разрушению полимера выше температуры хрупкости Тхр — в нехрупком стеклообразном состоянии, при котором разрушению предшествует вынужденная высокоэластическая деформация, развивающаяся в полимере при достижении предела вынужденной высокоэластнчности Оа. При переходе напряжения через значение сГв образец теряет устойчивость при малом приращении напряжения происходит большое приращение высокоэластической деформации. В этом случае под прочностью полимера понимается предел вынужденной высокоэластичности. Разрывное напряжение ар несколько больше ав, так как в процессе вытяжки полимер упрочняется. Материал в этом случае характеризуется двумя предельны- [c.62]

Зависимость разрывного напряжения эластомера СТр от скорости растял ения о в широком интервале изменения скоростей [5.7, 7.115] аналогична рассмотренной полной кривой долговечности. При обычных скоростях деформации скоростная зависимость прочности эластомера выражается следующим из уравнения (7.16) степенным законом [c.226]

Механические свойства. В табл. 7 и 8 приведены модуль Юнга, разрывное удлинение, разрывное напряжение и энергия разрыва для волокон различного состава при 65-процентной относительной влажности и 21°, а также в воде при 21 . Эти результаты взяты из кривых напряжение—удлинение для волокон, которые подвергались удлинению со скоростью 50%/дгык по методу, разработанному ранее. В табл. 9 для сравнения приводится соотношение между свойствами мокрого и сухого волокна. Прочность выражена в граммах на денье из расчета на невытянутое волокно (измерено при помощи виброскопа). Энергия разрыва отнесена к единице объема волокна. [c.96]

Рис. 38. Экспериментальные значения разрывного напряжения вулканизата БСК с различной степенью поперечного сшивания, полученные при постоянной скорости деформации. Сплошная кривая — теоретическая зависимость по данным Бики — Дудека 1 пунктирная линия — вклад кинетической теории в величину а разность ординат между этими кривыми равна вязко-упругой составляющей а/,.

Под упрочнением здесь и дальше подразумевается повышение коэффициента упрочнения, т. е. повышение кривой Р (е) при испытаниях с постоянной скоростью растяжения и, соответственно, снижение кривой е (<) при испытании на ползучесть в этом смысле упрочнение материала еще не означает роста разрывных напряжений. Отметим, однако, что М. И. Чаевский наблюдал случай действительного повышения усталостной прочности стали в некоторых легкоплавких расплавах [290], особенно при наличии у образцов резких концентраторов напряжения автор объясняет это упрочнение возникновением интерметаллических соединений, создающих в поверхностных слоях стали сжимающие напряжения. [c.225]

При постановке экспериментов на обычных разрывных машинах образцы подвергаются растяжению с некоторой скоростью. Переменными являются три параметра деформация, время и напряжение (Т= onst), а результаты испытания фиксируются в виде кривой СГ =/(е). Временной параметр при этом учитывается. Так поступают при испытаниях металлов и часто, к сожалению, полимеров. Чтобы не исключать временной фактор, статические испытания нужно проводить с различными скоростями деформирования в предельно широком диапазоне. Тогда фактор времени косвенно войдет в характеристику материала и кривые будут разными при различных скоростях деформирования. Для статических испытаний нужны машины с плавным изменением в широком диапазоне скоростей деформирования, с жесткими силоизмерителями, обладающими высокой собственной частотой колебаний. Последнее позволяет реализовать все скорости деформирования без ухудшения точности измерения. Кроме этого, машины должны во время испытаний поддерживать постоянными температуру и скорости деформирования. Требования к машинам для динамических и ударных испытаний резин, приборам твердости качественно отличны от требований к аналогичным машинам для металлов [c.43]

Физико-механические показатели этого эластомера приведены в табл. IX-5. Прочностные и деформационные характеристики этого полиуретана, представленные в таблице, получены при испытании его на динамометре марки S ott при скорости деформации 508 мм/мин. На рис. IX-7 приведена полная кривая напряжение — деформация для полиуретана V . Начальный участок (до деформации, равной 100%) получен па динамометре марки Tate-Ешегу при той же скорости деформации. Характер кривой типичен для вулканизованного натурального каучука. Высокая разрывная прочность и значительные деформации до разрыва наряду с низким начальным модулем растяжения свидетельствуют об интенсивном взаимодействии цепей в результате ориентации при деформировании. Полиуретан V растворим в соответствующих растворителях, что доказывает отсутствие поперечных химических (ковалентных) связей [c.225]

Изменяя условия вытяжки, особенно скорость и степень растяжения, можно до некоторой степени регулировать свойства растянутого полимера. На рис. 8.8 показаны типичные кривые в координатах напряжение — деформация для высокопрочных и среднепрочных най-лоновых волокон. Высокопрочные волокна применяют для изготовления шинного корда, где требуется максимальная разрывная прочность, однако последняя связана с высоким значением модуля упругости и малой способностью к растяжению. Волокна средней прочности имеют меньшее значение модуля упругости, но обладают большей способностью к растяжению. Эти свойства ценны в тканых и вязаных изделиях, так как эластичность и мягкость ткани для одежды важнее, чем высокая разрывная прочность. [c.163]

Тесная связь между свойствами при малых деформациях и разрывными свойствами была проиллюстрирована при рассмотрении поверхности свойств, описывающей связь между напряжением, де( рмацией и временем. Для рассмотренных простых систем влияние температуры может быть учтено с помощью уравнения ВЛФ. Поскольку выражения для запасенной упругой энергии и функции, описывающие распределение времен релаксации, для различных полимеров подобны, следует также ожидать и подобия характеристик прочности при условии, что сравнение производится для соответственных состояний. Различные виды испытаний могут рассматриваться как разные трдекторий на указанной поверхности свойств. Обычные способы выражения прочностных свойств представляют собой проекции кривой, являющейся геометрическим местом точек разрыва, на плоскости напряжение— деформация, напряжение—время или деформация—время. Первая из этих проекций называется огибающей разрывов и представляет наибольший интерес, поскольку она не зависит от скорости испытаний и температуры, непосредственно связана со степенью поперечного сшивания и, по-видимому, не зависит от условий испытаний. [c.382]

Экспериментально определенные значения разрывных характеристик—разрушающего напряжения при растяжении 0 и относительного удлинения при разрыве (по Генки) ef — представлены на рис. VI. 13 (по [30]) в виде зависимостей от скорости деформации, отвечающей моменту разрыва 6f (исходные деформационные кривые в оригинальной работе были получены в режиме постоянной скорости растяжения, что делает несколько неопределенными конкретные значения Of и 8/, хотя общая тенденция влияния скорости деформации на эти характеристики правильно передается рис. VI.13 и рассмотренными ниже рис. VI. 14 и VI. 15). Тесная связь разрывных характеристик материала с pro вязкоупругими свойствами усматривается в том, что к зависимостям, построенным на рис. VI. 13, оказывается вполне приложимым принцип температурно-скоростной аналогии, причем температурная зависимость коэффициента приведения по е/ практически совпадает с температурной зависимостью времен релаксации ат [30]. Это позволяет обобщить зависимости е/ и Of от и представить их в температурно-йнвариантной форме для полистиролов как с узким (рис. VI.14), так и с широким (рис. VI.15) МВР [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология