Кривые температурной зависимости напряжений

Большое число работ убедительно демонстрирует отличие свойств жидкости, находящейся вблизи поверхности, от свойств в ее объеме [14, 36, 87, 114, 466—475]. Так, обнаружена аномалия диэлектрических свойств [469, 470], эффект ск ачкообразно-го изменения электропроводности [470], изменение вязкости в зависимости от расстояния до твердой- стенки [114, 471, 472], появление предельного напряжения сдвига жидкости при приближении к поверхности твердого тела [14, 473, 474]. Для набухающего в водных растворах 1 а-замещенного монтмориллонита обнаружена оптическая анизотропия тонких прослоек воды [36] найдено изменение теплоемкости смачивающих пленок нитробензола на силикатных поверхностях [475]. Установлено отличие ГС от объемной жидкости по растворяющей способности, температуре замерзания, теплопроводности, энтальпии. В. Дрост-Хансеном опубликованы обзоры большого числа работ, содержащие как прямые, так и косвенные свидетельства структурных изменений в граничных слоях [476—478]. В качестве косвенных доказательств автор приводит, в первую очередь, существование изломов на кривых температурной зависимости ряда свойств поверхностных слоев. Эти температуры отвечают, согласно Дрост-Хансену, разной перестройке структуры ГС. Широко известны также работы Г. Пешеля [479] по исследованию ГС жидкостей (и, прежде всего, воды) у поверхности кварца в присутствии ряда электролитов. [c.170]

Оказывается, при любых конечных временах наблюдения также отмечено аналогичное пересечение кривых температурных зависимостей напряжений, соответствующих этим временам наблюдения. В качестве примера приведены температурные зависимости напряжений 05 (рис. 17). Чем меньше время релаксационного процесса, тем при более высокой температуре находится точка пересечения. На рис. 18 показана зависимость этой температуры (Гп, <) от длительности процесса релаксации I. Интересно заме- [c.52]

На рис. 5.9, а приведена зависимость внутренних напряжений от температуры в пленках клея ВК-9, сформированных на стальной подложке и отвержденных по следующим режимам при комнатной температуре в течение 3 и 30 сут, а также пря 80°С в течение 6 ч. Для сопоставления приведены и термомеханические кривые тех же пленок (рис, 5,9,6). Видно, что кривые температурной зависимости внутренних напряжений в пленках, сформированных при комнатной температуре, проходят чере минимум. Минимум напряжений (кривые I, 2) соответствует температуре стеклования пленок. Максимум на тех же кривых указывает на протекание процессов размягчения и доотверждения. [c.132]

На рис. 11.45 и 11.46 приведены кривые температурной зависимости относительного удлинения при разрыве и работы деформации до разрыва для вулканизатов. Характерно, что значения разрушающего напряжения увеличиваются при достижении тех температур, при которых скорость распространения разрыва заметно уменьшается и увеличивается степень дополнительной [c.111]

Известно очень ограниченное число исследований, посвященных изучению динамических свойств эластомеров при средних и больших деформациях. Однако выполненные работы позволяют сформулировать некоторые экспериментально доказанные факты. Так, установлено, что зависимость динамических свойств от температуры и скорости деформации подчиняется соотношению Ферри [1], а именно семейство кривых, характеризующих зависимости напряжений от скорости деформации при различных температурах, может быть совмещено в одну обобщенную характеристику путем сдвига первичных кривых вдоль оси логарифма скорости деформации величина сдвига зависит от температуры, причем при надлежащем выборе температуры приведенная зависимость величин сдвигов от температуры описывается таким же общим соотношением, как и вообще температурная зависимость вязкоупругих свойств различных полимеров. [c.181]

Рис. 111.20. Температурная зависимость напряжения образца студня сшитого поливинилового спирта, подвергнутого растяжению (числа на кривых — кратность растяжения).

В ряде случаев на кривых температурной зависимости долговечности имеются участки, не подчиняющиеся уравнению (8.1). Различают два типа таких участков первый встречается в области невысоких температур и больших напряжений, а второй — в области повышенных температур и малых напряжений. Следует отметить, что участки первого типа наблюдаются при испытаниях соединений, характеризующихся значительной степенью неравномерности и неоднородности напряжений (сдвиг при растяжении), тогда как отклонения от прямой (участки второго типа) в области повышенных температур и малых напряжений имеют более общий характер и могут проявляться практически при всех видах напряженного состояния, в том числе при испытаниях на чистый сдвиг (при кручении). [c.236]

В заключение необходимо остановиться на одном из методических вопросов, связанных с оценкой механической работоспособности полимерных систем. Обычно такую оценку проводят по температурным зависимостям предела прочности или предела вынужденной эластичности авэ- Экспериментально установлено [16], что для полиамидоимида, полиарилата и полиоксадиазола кривые температурной зависимости предела вынужденной эластичности Овэ ограничивают область больших значений напряжений по сравнению с областью механической работоспособности, полученной из температурной зависимости равновесных критических напряжений. Следовательно, так как данные системы обладают большой скоростью релаксации напряжения, область механической работоспособности не может быть определена из кривых растяжения, и указанные выше системы нельзя использовать малое время не только при нагрузках, близких к разрушающему напряжению при растяжении, но и при нагрузках, близких к пределу вынужденной эластичности. [c.202]

Этот тезис представляет собой гипотезу Людвига — Давиден-кова — Орована, поясняемую рис. 12.2, а. Предполагается, что хрупкое разрушение и пластическое течение — независимые процессы, критические условия которых выражаются различными характеристическими температурными зависимостями напряжения хрупкого разрушения о и предела текучести при постоянной скорости деформации (как показано на рис. 12.2, б). Изменение скорости деформации приводит к смеш,ению этих кривых. Далее предполагается, что в действительности реализуется тот процесс, которому при данной температуре отвечает более низкое значение [c.309]

До сих пор рассматривались температурные зависимости кинетических констант, входящих в уравнение Кольрауша. Однако не менее важной, а может быть и самой важной релаксационной характеристикой является равновесное напряжение Ооо (или равновесный модуль упругости Еао = асх>1е). Эта константа полимерного материала, как правило, имеет ярко выраженную температурную зависимость, позволяющую сделать однозначные выводы о механическом поведении твердого тела - . На рис. 16 представлены кривые температурной зависимости Ооо для полиарилата Ф-1 с разными типами надмолекулярных структур. Из рисунка видно, что обе кривые имеют плавный характер, причем равновесное напряжение в обоих случаях уменьшается с ростом температуры, падая до нуля при температуре размягчения этих полимеров. Характерно, что кривые температурных зависимостей Ооо пересекаются при 140° С кривая для Ф-1гл на первом участке лежит выше кривой полиарилата Ф-1ф, а на втором участке— ниже. Это значит, что при одной и той же температуре релаксация напряжения протекает быстрее и глубже у полимера с фибриллярной надмолекулярной структурой при низких температурах, а у полимера с глобулярной структурой — при высоких температурах. Такое соотношение скоростей релаксационных процессов, по мнению авторов работке. обусловлено тем, что при низких температурах фибриллярная надмолекулярная структура обладает большей внутренней подвижностью (полимер менее [c.51]

Из этих данных следует, что появление экстремумов на кривых температурной зависимости теплофизических параметров обусловлено незавершенностью релаксационных процессов. Об этом также свидетельствуют данные о температурной зависимости внутренних напряжений в олигомерах и сетчатых полимерах. На рис. 1.3 приведена температурная зависимость внутренних напряжений для ненасыщенного полиэфира и покрытий на его основе, отвержденных при 80 °С. Начиная с температуры — 10 "С в олигомерной системе обнаруживаются небольшие внутренние напряжения, величина которых монотонно возрастает с понижением температуры до — 45 °С. При этой температуре на кривых зависимости внутренних напряжений от температуры обнаруживается точка излома. При дальнейшем понижении температуры внутренние на- [c.24]

Метод термомеханических кривых является достаточно чувствительным для обнаружения релаксационных и фазовых переходов. Точки излома на температурных зависимостях деформации при заданном малом напряжении соответствуют температурам кинетических (или фазовых) переходов. [c.133]

Остаточные напряжения, если нет точных данных, учитывают прибавлением к условному упругому напряжению Оу значения Температурную зависимость [АГ] от приведенной температуры Т— Г р получают как нижнюю огибающую двух кривых, одну из которых получают делением ординат исходной кривой -— (Т — на коэффициент запаса п,, а другую — смещением [c.190]

Допускаемые значения коэффициентов интенсивности напряжений зависят от приведенной температуры (Т—Т, ) и расчетного случая. Зависимость [К1 ], от [Т— ] получают как огибающую двух кривых, определяемых но исходной температурной зависимости Одну из этих кривых получают делением ординат исходной кривой на коэффициент запаса прочности п , другую—смещением исходной кривой вдоль оси абсцисс на значение температурного запаса А Г. [c.97]

Из сопоставления кривых температурной зависимости напряжения, возникающего в волокне во время второй вытяжки, и прочности волокна (см. рис. 2) видно, что максимумы обеих кривых соответствуют одной и той же температуре. Максимум кривой напряжение — температура соответствует оптимальной температуре вытяжки, при которой получается наибольшее упрочнение нити. Величины напряжений в точках максимума близки между собой (10—12,5 кгс1мм ). Следовательно, вытягивание волокна, свободного от растворителя, в термопластифицированном состоянии должно проводиться в очень узких пределах температур, соответствующих определенной величине молекулярного веса исходного полимера. [c.171]

Наблюдаемый на опыте характер влияния температуры и скорости деформации на кривые растяжения полимерных стекол, в частности на предел вынужденной эластичности приводит к выводу, что 3 уменьшается при повышении температуры и увеличивается с возрастанием скорости деформирования. Температурная зависимость предела вынужденной эластичности достаточно хорошо передается прямыми (рис. 25), пересекающими ось абсцисс й точке, ссответствующей температуре размягчения. На рис. 26 кривые температурной зависимости напряжений в расплаве полистирола пересекаются кривыми температурной зависимости предела вынужденной эластичности. [c.50]

Релаксационный характер этого механизма прочности наполненных резин проявляется в том, что с повышением температуры (и уменьшением скорости растяжения) вероятность W отрыва цепи от частицы наполнителя при том же напряжении возрастает, а среднее время релаксации процесса десорбции (величина, обратная вероятности W) уменьшается. Если время опыта значительно больше Tj5, то релаксационный механизм действия наполнителя не проявляется и эффект усиления не наблюдается. Если продолжительность испытания намного меньше тц, а это возможно при низких температурах и при высоких скоростях растяжения, то резина разорвется раньше, чем будет реализован механизм десорбции. В этом заключается причина появления максимума на кривой зависимости прочности от скорости растяжения для наполненной резииы СКС-30 (см. рис. 113, кривая 2), а также максимума на кривой температурной зависимости прочности (см. рис. 116). [c.196]

Рис. 11.5. Температурные зависимости напряжения деформирования ПЭНП при двухосном растеяжнии [при = / (о, Т) I Яр = 1,18 (две верхние кривые) Лр = 1,05 (две нижние кривые).

Рис. 6.8. а - Кривые а-е монокристалла сплша 1и - 6 ttt. % РЬ <а и - напряжения двойникования и раздвойникования) [334) б - температурная зависимость напряжений начала двойникования (темные точки) и раздвойникования (светлые точки) для различных образцов 1п - 6 ат- % РЬ (внизу) и 1п - 8 ат. % РЬ (вверху) 335] [c.169]

Изучение деформированных полимеров. Упорядоченное расположение структурных элементов можно наблюдать и в деформированном, находящемся под напряжением образце полимера. Объектами изучения этого явления были натуральный каучук и синтетические волокна. Спектр ЯМР вулканизованного натурального каучука при небольшом растяжении (относительное удлинение 70%) существенно пе изменился по сравнению со спектром нерастянутого образца Однако, как показали Коэн-Гардия и Габийяр при сильном растяжении вид кривой температурной зависимости времени поперечной релаксации (Jg) Для натурального каучука меняется (рис. 68). При низких температурах (от —20 до —30 °С) T a больше у растянутых образцов, а нри высоких (от -flO до - -20 °С) — у ненапряженных. При значениях удлинения от 70 до 300% и температурах от —10 до -flO °С наклон прямых АГг/А линейно уменьшается при увеличении растяжения. Авторы не дают теоретического объяснения обнаруженному эффекту. Лёше предполагает, что он связан с уменьшением межмолекулярных расстояний в каучуке. [c.187]

При повышении температуры напряжения в пленке на нерастянутой подложке снижаются по закону, близкому к линейному, а при температурах выше температуры стеклования характеризуются малым значением (рис. 2-24, кривая 1). Температурная зависимость напряжений в пленке на растянутой подложке имеет три явно выраженных участка (рис. 2-24, кривые 3, 4). Первый участок характеризуется линейной зависимостью напряжений от температуры, типичной для стеклообразного полимера. Во втором участке, расположенном так же, как цервый, ниже температуры стеклования, наблюдается резкое снижение напряжений. При этом с ростом деформации пленки температура начала снижения напряжений заметно понижается. Вероятно, релаксация напряжений в деформированном покрытии при температурах, которые значительно ниже температура стеклования, обусловлена в свете представлений [25] низкими температурами перехода в связях надмолекулярных образований, ответственных за деформацию. [c.63]

Следует отметить, что характер температурной зависимости внутренних напряжений зависит от специфики структурообразования и густоты пространственной сетки, характеризующейся молекулярной массой отрезка цепи между узлами пространственной сетки. Влияние условий отверждения на густоту пространственной сетки оценивалось по величине Мс, которую определяли по методу Флори-Ренера в условиях набухания пленок в диоксане при 60 °С. Величина Мс сопоставлялась с интегральной интенсивностью максимумов на кривых температурной зависимости теплопроводности олигомеров (табл. 1.4). [c.37]

Это равенство позволяет экспериментально определить изменение как внутренней энергии, так и энтропии при деформации эластомеров. Единственное, что нужно знать для этого — ряд значений равновесного напряжения для нескольких температур при постоянной длине образца. Кривая АВС на рис. 29 показывает температурную зависимость напряжения в образце при постоянном удлинении. Наклон кривой в точке В (касательная ВЕ) равен dfldT)l y и, соответственно, — dS/dl)т v (II. 19), т. е. показывает изменение энтропии на единицу удлинения, когда каучук изотермически растягивается при температуре Т. [c.50]

Таким образом, наличие внутренних напряжений на межфазных границах (кубической и тетрагональных фаз) диоксида циркония увеличивает склонность материала к межзеренному разрушению и уменьшает разрушающее напряжение в интервале температур 20—300 °С. Релаксация внутренних напряжений в результате длительных отжигов или развития актов пластической деформации при нагружении (двойникование) приводит к изменению характера разрушения (межзерениое — внутризереипое) и повышению прочности материала. Обнаруженные структурные изменения поверхности дают возможность объяснить аномальный ход кривых температурной зависимости разрушающего напряжения для диоксида циркония. [c.241]

В отношении электрических свойств жидкие хлорди-фенилы ведут себя как типичные полярные вещества, обнаруживая резко выраженную зависимость тангенса угла диэлектрических потерь 6) и диэлектрической проницаемости (е) от температуры и частоты приложенного напряжения. При технической частоте кривые температурной зависимости б жидких хлордифенилов имеют дипольный максимум, расположенный примерно в интервале температур застывания. Максимуму б соответствует резкий перелом в ходе температурной зависимости е. На рис. 2-2 представлены кривые температурной зависимости tg б и е, полученные для хлордифенилов, соответствующих три-, пента-, гексахлордифенилу и смеси гекса- и гептахлордифенила. Как видно из приведенных графиков, с увеличением вязкости продуктов хлорирования максимумы кривых температурной зависимости б и е смещаются в сторону более высоких температур, а абсолютные значения максимумов tg б уменьшаются. [c.21]

Для установления связи кинетики разрыва с механическими характеристиками исследованных вулканизатов были изучены кривые их растяжения (рис. II.44). Оказалось, что понижение температуры испытания, как правило, сопровождается уменьшением относительного удлинения при разрыве. Ранее было показано [366, с. 660], что 8р зависит от температуры сложным образом, так что принципиально вйзмо рно и увеличение бр при понижении температуры, так как температурная зависимость бр определяется влиянием температуры и на разрушающее напряжение, и на деформационные свойства материала. Поэтому можно было бы ожидать немонотонного изменения относительного удлинения при разрыве с понижением температуры. [c.111]

На рис. 2-40 представлена зависимость пробивного напряжения совтолов от температуры, полученная при испытании по стандартной методике Ш. 2-361. При повышенной температуре имеет место максимум пробивного напряжения, при отрицательных температурах кривая температурной зависимости обнаруживает минимум. 72 [c.72]

Температурная зависимость сгвэ часто оказывается более сложной, чем это представлено уравнением (2.12). Для многих полимерных материалов кривая температурной зависимости Свэ включает два участка, имеющие различный наклон (см. рис. 2.9). В области температур, примыкающих к температуре фазового перехода Т справа, участок кривой имеет более крутой наклон к оси температур, чем в области более низких температур. Такого рода температурные зависимости (Твэ характерны для непластифицированного ПВХ, ПС и других полимеров. Вблизи температуры стеклования под действием внешней силы происходит существенная перестройка структуры материала. Значение Тс определяют при напряжениях, намного меньше, чем те, при которых получают значения Овэ. [c.77]

Были испытаны на изгиб асфальтобетонные образцы—балочки размером 120 X 25 X 25 мм в интервале температур от +30 до —40°С при 3 скоростях приложения нагрузки, равных 0,7 60 и 120кг/см .с. Прикладываемая нагрузка и прогиб образцов фиксировались во времени с помощью киносъемки скоростной кинокамерой СКС-1М. Определялись модули жесткости, предельные разрушающие нагрузки и деформации при разрушении. Температурные зависимости модулей жесткости, дефор-маций и предельных разрушающих напряжений асфальтобетонных образцов на битуме 2 (табл. 1), определенные по экспериментальным данным, представлены на рис 1. Главным при описании свойств вязкоупругих материалов с помощью принципа температурно-временной суперпозиции является определение коэффициентов приведения или, иными словами, величин, на которые должны быть сдвинуты точки кривой вдоль оси времен приложения нагрузки или температур. [c.68]

Методом проб и ошибок показано [227—228], что положение параметрической кривой не меняется, если в уравнениях (8.7) или (8.12) принять F (о) =F(op), причем независимо от температуры =tg=10 ч. Предполагается, что температурная зависимость разрушающего напряжения при растяжении Ор пли предела текучести От известна, например, по спра вочным данным. Тогда обобщенную кривую можно постропть в координатах К—Ор, а затем иопользовать ее для прогнозирования длительной хрупкой прочности. Проверка этой методики [c.282]

В качестве примера приложения таких способов к клеевым соединениям можно привести данные для конструкционных и неконструкционных клеев [161—163]. На рис. VIII. 1 представлены экспериментальные кривые релаксации средних напряжений в соединениях стальной арматуры с древесиной на эпоксид-иол клее ЭПЦ-1 при различных температурах. Начальные напряжения составляли около 60% от значений временных сопротивлений при каждой температуре испытания, что примерно соответствует соотнощению между расчетным и временным сопротивлениями. В соответствии с методикой применения температурно-временной аналогии была выбрана температура приведения (40 °С) и построена обобщенная кривая путем смещения зависимостей т — lg Вдоль оси lg с учетом фактора приведения йи Область, лежащая ниже обобщенной кривой, позволяет судить о работоспособности соединений в исследуемом интервале температур на время до 8-10 с (около 30 лет), что вполне достаточно для практических целей. [c.125]