Журкова прочности

Журков и его сотрудники установили, что причиной возникновения первичных трещин в полимере являются тепловые флуктуации. В результате тепловых флуктуаций происходит резкое возрастание кинетической энергии отдельных атомов, колеблющихся около положения равновесия, что приводит иногда к разрыву химической связи в основной цепи нолимера. Это происходит в том случае, если кинетическая энергия атомов становится больше, чем энергия химической связи. Наряду с разрывом химических связей идет процесс их восстановления. Напряжения, возникающие от приложенной извне нагрузки, уменьшают энергию активации процесса разрыва химических связей, а тепловые флуктуации приводят к их разрыву. Термофлуктуационная теория прочности исходит из того, что разрыв химических связей обусловлен тепловыми флуктуациями, а напряжение уменьшает вероятность восстановления этих связей, придавая тем самым определенную направленность процессу разрушения. [c.294]

Прочность исследованных неориентированных полимеров практически не зависела от молекулярной массы, а прочность ориентированных полимеров с увеличением молекулярной массы заметно возрастала. С. Н. Журков и С. А. Абасов [640, с. 450] исследовали временную зависимость прочности волокон капрона с различной молекулярной массой и с разной степенью ориентации. Изменение молекулярной массы достигалось фотодеструкцией. Было показано, что влияние молекулярной массы на долговечность обусловлено изменением структурно-чувствительного коэффициента у, входящего в уравнение долговечности. Энергия активации разрыва и постоянная Тц не зависели ни от ориентации, ни от молекулярной массы полимера. Полученные данные хорошо описываются следующей зависимостью [c.176]

А. П. Александров и С. Н. Журков [99] предложили статистическую теорию прочности хрупких тел. Согласно развитым ими представлениям разрыв происходит не только одновременно по всей поверхности разрушения, но и постепенно. Разрыв начинается с самого опасного очага разрушения, где напряжение достигает значения, сравнимого с величиной теоретической прочности. Затем происходит разрушение в других дефектных местах. Рост трещин заканчивается разрушением материала. [c.17]

Инициатором и руководителем этих работ, основоположником кинетической концепции прочности твердых тел является академик Серафим Николаевич Журков. [c.6]

Для труб из ПВХ с учетом рис. 1.4 с помощью выражения (8.21) получены следующие значения /о = 397 кДж/моль, 7 = 1740-10" м /моль и о=1,7-10 2 с (чисто формальное значение). Следует отметить, что данная группа параметров описывает долговечность ПВХ, несмотря на то что эти данные соответствуют трем различным видам разрушения. Кривые зависимости напряжения от времени неориентированных частично кристаллических полимеров (ПЭ, ПП) при больших значениях имеют участки падения прочности (хорошо известный наклон (рис. 1.5)). Плоские участки кривых (связанные преимущественно с пластическим ослаблением) могут быть представлены значениями С/о — 307 кДж/моль, у = 4390 X X 10 м /моль и 0 = 3-10- ° с, а крутые участки (ослабление путем образования трещины при ползучести)—значениями /о =181 кДж/моль, 7 = 3610-10- м /моль и о = 8-10- с. Для ориентированных частично-кристаллических полимеров Журков и др. [18] сообщают следующие значения параметров [c.284]

Таким образом, измерения степени кристалличности могут дать некоторую информацию и о прочности, ибо большую часть аморфных участков составляют все же проходные цепи. Но они еще не определяют деформируемость, которая зависит от доли натянутых проходных цепей ( держащие нагрузку цепи ). Мы вернемся к вопросам прочности в несколько больших деталях в гл. XVI при анализе уравнения долговечности Журко-ва [51]. [c.94]

Журков и Абасов считают, что именно усиление межмолекулярного взаимодействия ири ориентации приводит к уменьшению структурного коэффициента у и повышению прочности. И наоборот, ослабление межмолекулярного взаимодействия при пластификации увеличивает этот коэффициент и снижает прочность. По мнению этих авторов, участие межмолекулярных сил в механизме разрыва сказывается в изменении коэффициента у, с уменьшением которого вероятность разрыва химических связей снижается. Однако, как будет показано далее, изменение у связано главным образом с изменением числа рвущихся химических связей в поперечном сечении образца, а не с изменением межмолекулярного взаимодействия. Нельзя согласиться также с определением структурного коэффициента в работах " как коэффициента перенапряжений и коэффициента как периода колебаний атомов в полимерной цепи, на что уже указывалось в гл. I. На это обстоятельство следует обратить внимание, так как неточная трактовка физического смысла коэффициентов в уравнении долговечности получила широкое распространение. [c.142]

Механизм упрочнения волокон в процессе ориентации объясняется различными авторами по-разному. Так, С. Н. Журков объясняет это явление структурной неоднородностью волокна и неравномерной ориентацией отдельных его участков. Он считает, что кристаллические участки в волокне (например, в поликапроамид-ном) прекращают ориентацию быстрее, чем аморфные. Поэтому увеличение кратности вытяжки выше 2—3 происходит лишь за счет аморфных частей, обладающих меньшей прочностью. Однако- [c.235]

До сих пор подробно рассматривалась лишь способность полимерных тел к деформации. Однако напряженный полимер может не только деформироваться, но и разрушиться. Поэтому широко распространены методы определения величин напряжений, при которых происходит разрушение тела в условиях различных типов деформации. Соответственно говорят о прочности прн растяжении, прн сжатии и т. п. Между тем, как показал С. Н. Журков таких критических значений напряжений, вообще говоря, не существует. [c.274]

Одним из первых приложений теории был расчет течения и диффузии жидкостей, выполненный Гласстоуном, Лайдлером и Эйрингом [43]. Благодаря оригинальной потоковой концепции, представлению о термическом перескоке молекул через энергетический барьер появились различные теории разрушения твердых тел. В качестве основных факторов, влияющих на прочность. Тобольский и Эйринг [44] учли суммарный разрыв вторичных связей, а Журков [45—47] и Буше [48—50] — суммарный разрыв основных связей. Значительное число экспериментальных данных по этому вопросу было учтено в известных монографиях по деформированию и разрушению полимеров Бартенева и Зуева [51], Эндрюса [52] и Регеля, Слуцкера и Томашевского [53]. Ссылка на данные работы обязательна, если используется информация относительно влияния времени и температуры на разрушение полимеров различного состава и структуры при различных внешних условиях нагружения. [c.76]

Журков нашел, что при растворении в плавиковой кислоте поверхностного слоя толщиной в несколько микрон многократное увеличение прочности происходит при любой толщине нити. Зависимость прочности от толщины одинакова как для обычных стеклянных и кварцевых нитей, так и для нитей с травленной поверхностью. [c.304]

Изучением прочности волокон, стеклянных и кварцевых нитей (С. Н. Журков) было установлено закономерное увеличение прочности с уменьшением диаметра (рис. 52). Оказалось, что нити с диаметром порядка одного или нескольких микронов имеют прочность, близкую к теоретической. [c.123]

Н, Журков. Эффект повышенной прочности тонких нитей, ЖТФ, 4, 9, 1940 (1934). [c.630]

С. Н. Журков в упомянутых докладах указал, что разрушение полимера по истечении времени Ткр. происходит с разрывом валентных связей молекул. Разрушение по валентным связям возможно в одном единственном случае, а именно — когда упругие и высокоэластические деформации завершились, т. е. молекулы выпрямлены, а суммарные межмолекулярные силы, действующие по всей длине молекул, больше, чем прочность валентных связей по их поперечному сечению (молекуле легче разорваться, чем переместиться относительно другой молекулы). Это утверждение равносильно признанию того, что деформирование образца под действием внешней силы в течение всего времени вплоть до т р. происходит в режиме вынужденной эластичности (это важно при рассмотрении памяти полимеров на нагрузку). [c.126]

Кинетический подход, основателем которого является акад. С. Н. Журков [11.10 61], отличается тем, что основное внимание обращается на атомно-молекулярный процесс разрушения и разрыв тела рассматривается как конечный результат постепенного развития и накопления микроразрушений или как процесс развития микротрещины на молекулярном уровне. Основным фактором в этом подходе является тепловое движение в полимерах. Выяснение природы этого термофлуктуационного процесса разрушения, зависимости скорости процесса и долговечности от температуры, напряжения и других факторов является основой современной физической теории прочности и базой для дальнейшего развития теорий предельного состояния в механике разрушения. Эти подходы будут в дальнейшем рассмотрены подробней. [c.287]

Экспериментальные предельные значения молекулярных напряжений зависят также и от температуры. Для ПЭТФ Журков и др. [6] получили уменьшение предельного значения от 22 ГПа при 100 К до 15 ГПа при 400 К (с учетом того, что измеренные предельные значения молекулярного напряжения соответствуют прочности цепи г[)ь, а также с учетом того, что по аналогии с сегментами ПА-6 соо/ ь = 48-10 с , рассчитаем активационный объем для сегментов ПЭТФ, который составляет 11,7-10 " мкмоль, и энергию активации [/о, которая состав- [c.236]

Общий метод расчета прочности и долговечности материалов при различных режимах деформации и расчет прочности резин при постоянной скорости растяжения рассмотрены в гл. VH. В этом разделе приводятся аналогичные расчеты для режима циклических растяжений. Основой расчета по-прежнеыу является условие разрушения Бейли (см. стр. 189). Журков и Томашев-скин (см. гл. II, 5) применяли этот метод к расчетам долговечности пластмасс при постоянной скорости растяжения и при циклическом растяжении с циклами прямоугольной формы, Паншин и др. —при циклическом растяжении с циклами пилообразной формы, Регель и Лексовскь й —при растяжении с циклами синусоидальной формы. [c.209]

С. Н. Журков и Т. П. Санфирова [565, с. 237] показали, что для металлов значение Uq близко к энергии сублимации. Они считают, что /о равно энергии химических связей. Из зависимостей (V.6) и (V.7) вытекает температурно-временная зависимость прочности твердых тел [c.230]

Физика разрушения твердых тел на первое место при рассмотрении механизма прочности выдвигает тепловое движение. По Журкову [2.5, 2.6, 5.1], тепловое движение, мерой которого служит температура, является основным фактором, определяющим кинетику разрушения твердых тел. Роль теплового движения отмечалась Смекалем [1.3], Регелем [5.2], Гул ем - с сотр. [2.3] и автором монографии [5.3], причем Журков, Регель и др. считали ведущим процессом разрушения термофлуктуационный разрьгв химических связей в твердых телах, а Гуль — разрыв межмолекулярных связей в полимерах, [c.105]

В рассматриваемом случае отождествляются релаксационные характеристики процессов перегруппировки элементов структуры, сопровождающие развитие обратимой деформации, и проскальзывание макромолекул или надмолекулярных образований в процессе разрушения эластомера. С. Н. Журков и В. Е. Корсуков [572, с. 2071—2080] показали, что прочность и долговечность сильно ориентированных полимерных тел определяются закономерностями кинетики накопления разрывов химических связей. Получить такой результат, экспериментируя с эластомерами или [c.279]

Наибольщую прочность стеклянные нити имеют непосредственно после изготовления, после вытяжки их из расплава. Как, показал С. Н. Журков, высокая первоначальная прочность ( сверхпрочность ) мало стабильна и резко снижается от действия незначительных механических напряжений, а также влажного воздуха. В этом сл> ае стекля>1иые нити переходят из малостабильного состояния сверхпрочности в более стабильное состояние обычной прочности. Однако и в этом состоянии, хотя и в меньщей степени,, прочность нитей непрерывно снижается иод влиянием влаги, температуры и различных механических воздействий. Следовательно хранение и переработка нитей обусловливают непрерывное и значите пь-иое снижение прочности. [c.509]

Таким образом, если Журков с сотр. [3.1, 3.2] считает, что кинетика разрушения твердых полимеров в основном определяется разрывом химических связей, то Шишкин [3.30] полагает ответственными за кинетику разрушения и прочность полимеров межмолекулярные силы. Для высокопрочного состояния полимеров это физически обоснованно, так как высокие значения прочности могут превышать значения пределов пластичности этих материалов, как это имеет место в неорганических стеклах в квазихрупком и тем более в пластическом состоянии. Отличие заключается лишь в том, что в неорганических стеклах ответственными за прочность и пластичность являются одни и те же химические связи (в силикатных стеклах вязкое течение является химическим течением материала), а в линейных полимерах ответственными за пластичность (вынужденную высо-коэластичность) являются силы межмолекулярного взаимодействия, а за прочность могут быть ответственными (могут яв- [c.49]

Кинетический подход к проблеме прочности, основателем которого является академик С. Н. Журков, отличается тем, что основное внимание обращается па атомно-молекулярные процессы разрушения и разрушение полимеров рассматривается как конечный результат постепенного термофлуктуационного развития и накопления микроповреждений в нехрупком состоянии или как термофлуктуационный процесс роста микротрещин, вызывающего разрыв, в хрупком состоянии. Основным фактором при этом подходе считается тепловое движение и тепловые флуктуации в полимерах. Выяснение природы термофлуктуационного процесса разрушения является основной задачей физики разрушеиня, рассмоТ(ренной в предыдущих главах. Термофлуктуационный механизм разрыва химических связей в полимерах в наиболее чистом виде, не осложненном релаксационными процессами, наблюдается в хрупком состоянии. В переходном и квазихрупком состоянии элементарные акты термофлуктуационного разрыва связей происходят в условиях локального релаксационного процесса вблизи вершины микротрещины. По мере перехода от низкотемпературных областей к высокотемпературным роль молекулярной подвижности и теплового движения в процессах разрушения приобретает все большее значение. [c.192]

С. Н. Журков и Т. П. Санфирова указывают что уравнения (III, 20) и (III, 21) характеризуют также и поведение стекол под нагрузкой. Поэтому для образцов с укладкой всех волокон под углом 0° или с фанерной укладкой (0°, 90°) можно рассчитывать прочность по уравнениям (III, 20) и (III, 21), а надежность — по уравнению (III, 37). Следовательно, мы должны считать, что память этих материалов на предыдущую нагрузку описывается уравнениями (III, 26) и (III, 27), а зависимость прочности от скорости нагружения — уравнением (III, 28). При этом следует учитывать, что коэффициенты А жа вследствие присутствия смолы будут отличаться от таковых для чистого стекловолокна. По-видимому, эти же соображения будут справедливы и для ДСП (экспериментальные данные для ДСП приведены в работе ). [c.181]

Для каменной соли в горячей воде мы часто получали прочность 10 кГ/мм , в отдельных случаях еще выше — 30 и даже 160 кГ/мм . Пиатти получал значения того же порядка или еще более высокие измерения Смекала и его сотрудников дали несколько меньшие значения (5—6 кГ/мм ). Теоретическое значение составляет около 200 кГ/мм , в то время как при измерении прочности в обычных условиях получается 0.2 кГ/мм . Вполне вероятно, что разрушение каменной соли является пластическим. Для толстых пластинок слюды наибольшая величина прочности, наблюденная Орованом, составляла 320 кГ/мм при обычной величине 25 кГ/мм . Для тонких пластинок Вальтер нашел значение до 500 кГ/мм . Для тонких кварцевых нитей Журков получил прочность около 2000 кГ/мм вместо 100 кГ/мм для тонких стеклянных нитей — 400 кГ/мм вместо 10 кГ/мм . [c.307]

Увеличение подвижности структурных элементов облегчает их взаимную ориентацию, что приводит к увеличению прочности, модуля и к уменьшению относительного удлинения, т. е. к эффектам, прямо противоположным внутриструктурной пластификации. При этом структурно-чувствительный коэффициент V уравнения Журко-за не увеличивается, как при внутриструктурной пластификации, а уменьшается (рис. 6). Поэтому некоторые зарубежные исследователи назьгвают этот процесс апти-лластифи кацией, а вещества, вызы-вающ ие повышение прочности и модуля, — антипластификаторами . [c.93]

Общие закономерности проявления высокой эластичности полимеров были выявлены в результате большого количества работ. В Советском Союзе-капитальные работы в этом направлении были выполнены школами акад. А. Ф. Иоффе, акад. В. А. Каргина и акад. П. А. Ребиндера. Ими разработаны основы современной физики и физико-химии полимеров, и в особенности проблема высокоэластичпости. С. Н. Журков с сотр. к настоящему времени смогли сформулировать теорию прочности полимеров Г. М. Бартенев 2 разработал и описал флуктуационную теорию прочности хрупких тел, а затем распространил ее на полимеры, сосредоточив главное внимание на высокоэластических материалах. За рубежом механические свойства полимеров изучали Ферри, Тобольский, Бикки, Нильсон и др. (сводка их работ по 1948 г. наиболее полно дана в монографии а работ, вышедших в последнее время, — в книге Г. М. Бартенева ). [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология