Релаксационные процессы при циклических деформация

Медленные циклические нагрузки шины испытывают в течение суток (полу-цикл в покое, когда шина нагружена статически, и полуцикл в движении, когда шина нагружена динамически). Частота таких динамических деформаций примерно равна 10-5 Гц. Как видно из рис. 5.13, в, в этом случае реализуются почти все релаксационные процессы. [c.141]

Для характеристики вулканизационных структур по скорости развития релаксационных процессов исследовали ползучесть при многократных деформациях, характеризующую рост деформации образца, находящегося в условиях циклических нагружений при постоянном значении статической составляющей напряжения [c.208]

Таким образом, закон изменения деформации аналогичен закону изменения напряжения, но релаксационные процессы, время протекания которых сравнимо с временем действия силы, приводят к запаздыванию развития деформации и отставанию ее по фазе от напряжения. Для циклических деформаций частота действия силы (или частота деформации) обратно пропорциональна периоду колебания силы ш = 2я/Г. Так, например, до окончания первой фазы действия напряжения (ш =я и 0=0) на кривой изменения дефор- [c.103]

При периодическом воздействии сил в каждом отдельном цикле развиваются все описанные выше гистерезисные явления. Поэтому релаксационные процессы при циклической деформации также могут быть охарактеризованы площадью соответствующей петли, которая при многих повторных циклах приобретает устойчивую форму. Площадь такой установившейся петли может быть одно- [c.242]

При циклических деформациях полимеров, а также при их контактировании с движущимися твердыми поверхностями или взвесями твердых частиц происходит многократное наложение напряжения, что вносит определенную специфику в закономерности разрушения При многократных деформациях существенную роль в усталости полимеров играет большая неравномерность в распределении напряжений (по сравнению с действием статического напряжения), а при больших частотах — выделение теплоты и ускорение релаксационных процессов при воздействии взвешенных в газе или жидкости твердых частиц на сопротивляемость полимера разрушению сильно влияют упругие свойства. Закономерности, характеризующие эти процессы в присутствии агрессивных сред, [c.167]

Поскольку такие характеристики механических свойств полимеров, как предел текучести, эффективный модуль упругости и релаксационные свойства, зависят не только от свойств полимера, но и от условий испытания, то в данной работе определялись постоянные, обусловленные, в основном, свойствами материала, а не условиями испытания. Эти постоянные входят в обобщенное уравнение Максвелла [1],и их определение производилось на основании экспериментальных данных, полученных при растяжении с постоянной скоростью деформации, деформировании постоянным напряжением и релаксации деформаций после циклического процесса нагрузка — разгрузка. [c.150]

Для этого режима характерна большая частота циклической деформации, которая увеличивая скорость релаксационных процессов ([294, 295], обусловливает некоторые особенности поведения резин в данных условиях [296]. [c.134]

Влияние фактора времени при циклических испытаниях резины объясняется тем, что высокоэластическая деформация зависит от соотношения между временем действия силы и скоростью релаксации, связанной с перегруппировкой молекул. Если период действия силы f больше, чем время релаксации т, то успевает произойти некоторое рассасывание напряжений (или нарастание деформаций). Если же < < т, то внутренние перегруппировки частиц произойти не успевают и материал не проявляет типичных для высокоэластичных веществ свойств. Наиболее резко влияние релаксационных процессов сказывается при режимах, когда i близко к т. [c.68]

Еще большее значение имеет изучение так называемой усталостной прочности волокна под действием многократных, небольших по величине нагрузок, при которых волокно после каждого цикла нагрузка — разгрузка получает короткий отдых. Такое воздействие в большей степени отвечает реальным условиям эксплуатации текстильных изделий. При этом в волокне накапливаются практически необратимые деформации (так как при кратковременном отдыхе волокна релаксационные процессы полностью не заканчиваются) и уменьшаются обратимые деформации. Это явление и называется усталостью волокна. При действии таких циклических нагрузок ухудшаются механические показатели волокна. Усталостная прочность характеризуется числом циклов (нагрузка, разгрузка, отдых), выдерживаемых волокном до разрыва. Чем больше число циклов деформаций, выдерживаемых волокном, тем выше его усталостная прочность. [c.121]

Представим себе случай, когда ни деструкции, ни структурирования клея не происходит, но клеевое соединение эксплуатируется в изменяющихся температурно-влажностных условиях, что чаще всего встречается на практике. Поскольку термические коэффициенты линейного расширения, деформация при увлажнении и сушке у склеиваемых материалов и клея различаются, то на границе их раздела возникают напряжения, возможность снижения которых определяется релаксационными свойствами компонентов соединения. Периодическое изменение температуры или влажности, например при эксплуатации в атмосферных условиях, ведет к циклическому изменению напряжений, что, как известно, значительно ускоряет усталостные процессы и приводит к снижению прочности. [c.11]

Многократные циклические деформации. Как видно из рис. 9.11, после некоторого онределевнюго числа циклов деформации устанавливается стационарный режим деформирования, характеризующийся возникновением стабильной для данных условий надмолекулярной структуры. Для исследования релаксационных свойств полимеров представляет инте])ес измерение способности их к релаксации именно в этом режиме. При этом желательно, чтобы величина предельной деформации за цикл была минимальной, чтобы проводить исследования с практически недеформированным полимером в линейной области упругости. Это позволит легче установить количественную в.заимосвязь свойств со структурой полимера, которая, конечно, изменяется при большой деформации (десятки и сотни процентов). Желательно также в процессе испытания варьировать время цикла в возможно более широких пределах, т. е. иметь возможность значительно изменять частоту воздействия силы на образец. [c.129]

Если на полимер действует переменное напряжение, т. е. сначала оно возрастает, а затем падает, то изменения деформации будут отставать от изменения напряжения как при его возрастании, так и ири уменьшении. Это приводит к хорошо известному явлению механического гистерезиса в полимерах, гра- фически изображенному на рис. 83. Чем больше разница в скоростях релаксационных процессов при возрастании и уменьшении напряжения, тем больше площадь петли гистерезиса. Площадь петли характеризует энергию, рассеиваемую в полимере при циклическом нагружеиш и приводящую к его нагреву. [c.251]

В связи с тем, что теория долговечности при циклическом нагружении тесно связана с теорией релаксационных процессов, она будет рассмотрена в гл. 7. Здесь мы подробнее остановимся на теориях долговечности полимеров ниже Тс при режиме постоянной скорости деформации или нагружения. Вначале рассмотрим подход Журкова п Томаншвского, а затем Гуля. [c.186]

Специфика циклического нагружения заключается в возникновении более высоких по сравнению со статическим локальных напряжений всле(дствие незавершенности релаксационных процессов при динамическом деформировании при одинаковых значениях приложенных деформаций, а также в активном саморазогреве материала при деформировании. [c.161]

Более удобоконтролируемым методом изучения зависимости релаксационных процессов от времени и температуры является метод циклических деформаций при различных частотах. Деформирующая сила может быть приложена или механическим или электромагнитным путем. Используя первый способ, Александров и Лазуркин [1] провели обширное исследование, которое очень ясно выявило существо природы явлений, возникающих в каучуках при переменном напряжении. Подвергавшийся испытанию каучук имел форму короткого цилиндра и мог сжиматься между двумя параллельными пластинами, из которых нижняя была неподвижна, в то время как верхняя была соединена со стальной пружиной. Другой конец этой пружины заставляли принудительно смещаться — вибрировать. Так как в этой системе максимальное сжатие каучука было малым по сравнению со сжатием пружины, то амплитуда силы, по существу, была независима от деформации каучука и, кроме того, ее изменение было примерно синусоидальным. Амплитуда деформации каучука измерялась оптическим путем. Собственная частота пружинного приспособления была намного выше наивысших употребляемых частот, резонансные явления поэтому не возникали. На фиг. 101 показан сводный график для изменений амплитуды деформации сжатия с частотой и температурой. При данной частоте деформация очень мала, если температура ниже соответствующей температуры стеклования . Когда температура повышается, то в интервале примерно около 40 С деформация растет, после чего достигает постоянства. Увеличение частоты смещает кривую, почти без измеп01пня ее формы. Для натурального каучука увеличение частоты в 10 раз эквивалентно (по действию на механические свойства) понижению температуры примерно на 8° С. [c.204]