Скорость деформации и прочность полимеров

Влияние скорости деформации на прочностные свойства полимера связано с тем, что При одной и той же степени вытяжки накопленные высокоэластические деформации зависят от скорости растяжения. При каждой заданной скорости растяжения (после завершения развития высокоэластической деформации и выхода на режим установившегося течения) дальнейшее натекание необратимой деформации не оказывает влияния на прочность застеклованных образцов. Это соответствует представлению о том, что собственно вязкое течение в стационарных условиях не может изменить состояние и структуру полимера, которая в рассматриваемом случае однозначно определяется накопленной высокоэластической деформацией. Но с возрастанием скорости деформации прочность, отвечающая состоянию материала в режиме установившегося течения, увеличивается, ибо этому отвечает возрастание равновесного значения высокоэластической деформации. [c.425]

Прочность определяется, как правило, на динамометрах с постоянной скоростью деформации и представляет собой максимальное значение напряжения, достигаемое к моменту разрушения образца (рис. 12.14). Условность этого определения заключается в том, что избирается определенная скорость деформации, не отвечающая обычно реальным скоростям деформации, или, точнее, широкому набору этих скоростей при эксплуатации нитей и тканей. Имея в виду релаксационный характер процессов деформации полимеров в области больших эластических деформаций, следовало бы признать такой метод неправильным. Но если учесть, что в пределах двух десятичных порядков изменения скорости деформации прочность согласно формуле Журкова и в соответствии с константами для реальных волокон, входящими в эту формулу, не должна измениться более чем на 15—18%, то можно для практических целей считать, что получаемый при динамометрических испытаниях показатель прочности [c.295]

В той области изменения таких параметров, как температура, скорость деформации, полярность полимера, в которой эти параметры существенно влияют на дополнительную ориентацию материала в месте распространения разрыва, их влияние на закономерности прочности оказывается решаю-щим . [c.104]

С увеличением скорости деформации прочность полимерных веществ, как правило, возрастает. Это объясняется, по-видимому, тем, что разрушению способствуют флуктуации тепловой энергии, приводящие к нарушению связей, препятствующих разделению образца на части. Такое нарушение связей облегчает разрушение в тем большей мере, чем длительнее действие нагрузки и, следовательно, чем меньше скорость ее приложения. Однако если в условиях испытания возможно увеличение степени ориентации или кристаллизация полимера под действием нагрузки, то влияние скорости деформации может иметь более сложный характер. Когда с увеличением скорости деформации уменьшается степень дополнительной ориентации полимерного материала в месте распространения разрыва, одновременно уменьшается и прочность. Поэтому характеристики прочности, получаемые на стандартных динамометрах, не могут служить для оценки полимерных материалов, работающих в условиях больших скоростей нагружения, реализуемых современной техникой. Часто даже испытание на удар. [c.157]

Изменение скорости деформации или температуры влияет заметным образом не только на напряжение, при котором происходит разрушение, но и на деформацию (рис. 13.5). Из рис. 13.5 видно, что с ростом скорости растяжения (или при понижении температуры) темп нарастания прочности резко замедляется из-за снижения способности эластомера к развитию больших деформаций, т. е, из-за снижения способности к ориентации. При достижении скорости деформации более 1000% в секунду прочность даже понижается вследствие неспособности полимера к ориентации и релаксации перенапряжений в вершине трещины. [c.199]

Заканчивая обсуждение проблемы описания закономерностей разрушения ориентированных полимеров, которое свелось по существу к обсуждению формулы Журкова, сделаем одно замечание. Хотя наиболее полную картину прочностных свойств полимера дает зависимость долговечности от температуры и напряжения, в практике обычно пользуются значением Опр прочности полимера при определенной температуре. За Опр принимают значение напряжения, при котором полимер разрушается при определенном режиме нагружения, обычно при растяжении с постоянной скоростью деформации. Это значение можно вычислить, зная коэффициенты в формуле Журкова. Если мы будем считать, что процесс разрушения занимает время Т1 порядка 1 с (типичное время в экспериментах по испытаниям на прочность), то Опр можно вычислить, переписав формулу (XVI. 1) в следующем виде [c.374]

В настоящей главе освещены вопросы, связанные только с прочностью полимеров на разрыв, так как другие виды разрушения еще мало изучены. Изучение прочности полимеров и факторов, влияющих на нее, очень важно с точки зрения отыскания путей уменьшения скорости возникновения и роста трещин или надрывов, что, в свою очередь, даст возможность резко улучшить механические свойства этих материалов и удлинить срок службы изделий, полученных из них. При этом необходимо учесть, что возможность практического применения полимерных материалов определяется не столько их стойкостью к разрушению, сколько их способностью сопротивляться большим деформациям, сильно искажающим форму полимерного изделия. [c.425]

Переход от пластического разрыва к высокоэластическому может произойти не только при изменении температуры или скорости деформации, но и при изменении структуры полимера. Например, при переходе пластичной резиновой смеси в высокоэластический материал-резину (рис. 41) происходит резкое увеличение предела текучести. При малых временах вулканизации (область А) пространственная сетка еще не образуется и материал пластичен, прочность его характеризуется пределом текучести. В области А В образуется пространственно-структурированный полимер и происходит переход от одного типа разрыва к другому. [c.77]

Разрушающее напряжение зависит не только от свойств полимера, но также от температуры и времени действия деформирующей силы (от скорости деформации). Следовательно, при сравнении прочности разных полимеров по значениям Ор необходимо определять эту величину при одних и тех же значениях температуры и скорости деформации с учетом физического и фазового состояний. [c.12]

Показатели прочности для одного и того же материала зависят от ряда факторов (температуры, скорости деформации и др.). Как правило, они изменяются немонотонно с изменением этих факторов. Поэтому, например, сравнение Ор полимеров А и В при одних значениях температуры и скорости деформации может быть в пользу полимера А, а при других значениях — наоборот, в пользу В. Сравнение прочности вне конкретных условий эксплуатации, лишь по результатам стандартных испытаний, иногда приводит к грубым просчетам. [c.55]

Выше упоминалось, что один и тот же полимер может находиться в стеклообразном, высокоэластическом н вязкотекучем состояниях. Поведение полимера при механических воздействиях зависит от того, в каком состоянии он находится. Релаксационная природа механических свойств полимеров проявляется в закономерностях прочности, которая существенно зависит от скорости деформирования. При длительно действующих напряжениях проявляется пластическая деформация веществ, обладающих большой вязкостью. При резких ударных нагрузках релаксационные процессы не успевают развиться заметным образом даже в относительно маловязких системах. Тело реагирует на внешнее воздействие как упругое. Например, если струю жидкости подвергнуть действию быстрой ударной нагрузки нормально направлению течения [287], то до некоторых значений скоростей удара струя изгибается как одно целое, т. е. ведет себя как упругое тело. При увеличении скорости деформации наступает момент, когда при ударе струя разлетается на отдельные кусочки различной формы, т. е. ведет себя как хрупкое тело [287, с. 595]. [c.78]

Разрушающее напряжение в случаях пластического и высокоэластического разрушения по-разному зависит от скорости деформации (рис. П.51). При пластическом разрушении характеристикой прочности является предел текучести. Какой тип разрушения реализуется в линейном полимере, зависит от того, что меньше Стр или предел текучести. Если значение предела текучести меньше значения разрушающего напряжения, то реализуется пластическое разрушение если Ор меньше предела текучести, то происходит высокоэластический разрыв. Из рис. 11.51 следует, что при скорости деформации меньше v и больше v" разрушающее напряжение меньше предела текучести. В этих областях происходит высокоэластический разрыв. В интервале скоростей от v до v" реализуется пластический разрыв. [c.116]

Влияние температуры на разрушающее напряжение полимеров хорошо изучено [4 9, с. 474 13, 233 364, с. 318 368, с. 144]. Технологов в большинстве случаев интересует влияние температуры на разрушающее напряжение и максимальное относительное удлинение, определяемые при сравнительно малых скоростях деформации. В качестве примера, иллюстрирующего влияние температуры на прочность типичного некристаллизующегося эластомера, рассмотрим поведение вулканизата бутадиен-стирольного каучука в широком интервале температур при обычно используемых скоростях деформации. [c.152]

Широкое применение полимерных материалов в различных отраслях техники потребовало и соответствующего набора методик их испытания и исследования. Поэтому влияние температуры на характеристики прочности полимеров исследовалось не только при постоянном деформирующем напряжении, но и при постоянной скорости растяжения, а также при разрушении ударом падающего маятника или копра [368, с. 565 447, с. 24, 448, с. 24]. При деформации с постоянной скоростью с повышением температуры изменяется вид изотерм деформации. Для высоких температур характерны большие значения деформации при малых значениях —напряжений. Работа деформации с понижением-температуры сна— чала увеличивается, а затем уменьшается. [c.155]

В этом случае наблюдается аномальная зависимость характеристик прочности от температуры и скорости деформации. Эти обстоятельства обусловливают возможность получения прямо противоположных выводов при сравнении характеристик полимера в различных температурных областях или при различных скоростях деформации. [c.219]

Одной из важнейших физических характеристик полимеров, определяюш,ей их эксплуатационные возможности, является прочность. Под механической прочностью понимают способность тел противостоять разрушению под действием приложенных сил. Для количественной оценки прочности используются несколько характеристик. Одной из наиболее распространенных характеристик прочности является напряжение сгр, при котором происходит разрушение материала. Обычно разрушающее напряжение Ор измеряют с помощью разрывных машин как предельное (максимальное) напряжение, при котором образец разрывается. В связи с этим величину сГр часто называют пределом прочности. Условность такого определения СТр будет показана ниже. Разрушающее напряжение СТр зависит от свойств самого материала, а также от температуры и скорости деформирования. Поэтому сравнивать значения Стр разных полимеров имеет смысл лишь в том случае, если они измерены при одной и той же температуре и при одной и той же скорости деформации. [c.284]

С помощью специально сконструированных приборов были проведены испытания на разрывную прочность полимеров при скоростях деформации в интервале скоростей, обычных для испыта- [c.331]

При определенных условиях кривые деформации высокопрочных материалов имеют максимум, отвечающий пределу текучести ат (рис. 3.2). Значения От ири растяжении, сжатии и сдвиге различны и зависят, кроме того, от скорости деформации и температуры. У полимеров в стеклообразном и кристаллическом состоянии максимум на кривой деформации соответствует пределу вынужденной высокоэластической деформации [3.24, 3.25] ав. При низких температурах или больщих скоростях нагружения образцы полимера рвутся в точке А, не доходя до предела текучести ат или Оа (кривая ). Но с повыщением температуры или уменьщением скорости деформации (кривая 2) значения ат или Са могут стать меньше значения хрупкой прочности и образец при деформировании потеряет деформационную устойчивость (образуется шейка и образец будет вытягиваться, пока не оборвется при достижении ар). [c.46]

На рис. 7.1 высокоэластическому состоянию соответствует область V, пластическому — область VI и вязкотекучему — область VII выше температуры Гт. Температурные границы этих областей зависят для данного полимера от временного режима испытания образцов и, как правило, с увеличением скорости деформации и уменьшением времени действия нагрузки смещаются в сторону высоких температур. Чисто высокоэластический разрыв полимера наблюдается только в области V, при более высоких температурах разрыв осложняется нелинейными деформационными эффектами — потерей при о оп устойчивости процесса деформации (образованием сужения) и вязким течением. Особенности деформации и разрыва полимера выше температуры Ти скорее относятся к области реологии полимеров, чем к физике прочности. Поэтому в дальнейшем будет обсуждаться процесс разрушения в высокоэластическом состоянии ниже Гп на примере несшитых и сшитых эластомеров. [c.219]

На рис. 4 показана кинетика восстановления структуры полиизобутилена после ее максимального разрушения, соответствующего достижению режима установившегося течения. Там же представлена относительная скорость убывания напряжений при релаксации, протекающей параллельно с восстановлением структуры. Очевидно, что скорости этих процессов существенно неодинаковы если релаксация напряжений на 90% осуществляется за 7 сек., то оцениваемое по пределу сдвиговой прочности восстановление структуры на 90% происходит более чем за 1 час (при температуре 20° и скорости деформации до остановки течения 8 сек ). Поэтому но практически полному завершению релаксации нельзя судить о полноте восстановления структуры полимеров. [c.326]

Влияние скорости деформации на прочность полимеров. Прочность полимеров кроме их природы, структуры, физического состояния зависит от скорости воздействия напряжения. [c.236]

С увеличением скорости деформации прочность полимерных материалов, как правило, возрастает. Это объясняется тем, что разрушению способствуют флуктуации тепловой энергии, приводящие к нарушению связей, препятствующих разделению образца на части. Такое нарушение связей облегчает разрушение Б тем большей мере, чем длительнее действие нагрузки и, следовательно, чем меньше скорость ее приложения. Однако если в условиях испытания возможно увеличение степени ориентации или кристаллизация полимера под действием нягруяки, то влия [c.171]

В основе технологического цикла, который проходят полимеры при переработке, лежат процессы течения. Условно эти процессы можно разделить на две группы 1) течение при высоких скоростях деформации (вальцевание, смешение, калаидрование, экструзия и др.), 2) течение при малых скоростях деформации (у< 1с ), которое связано с такими свойствами, как когезионная прочность сажевых смесей, клейкость, хладотекучесть сырых каучуков и др. [c.73]

Важнейшей характеристикой прочностных свойств является долговечность хи (время, в течение которого нагруженный образец не разрушается), отражающая кинетический характер процесса разрушения. В инженерной практике используются понятия кратковременной и длительной прочности. Кратковременная прочность Стр (или разрывное напряжение) обычно определяется на разрывных машинах при заданных режимах скорости нагружения и скорости деформации. Характерное время до разрушения — порядка 102 с. Длительная прочность обычно определяется при нагружении статическими или переменными нагрузками, малыми по сравнению с пределом прочности Ор. Кратковременная и длительная прочность полимеров относятся к технической прочндсти, которая обычно значительно ниже так называемой теоретической прочности материала с идеальной структурой. [c.281]

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]

Молекулярный вес. Разные свойства полимера зависят от величины молекулярного веса в различной степени. Так, при механических нагрузках, связанных с малыми деформациями или малыми скоростями деформации, с изменением молекулярного веса (и то лишь у полимеров с низким молекулярным весом) такие свойства полимера, как предел текучести, модуль упругости или твердость, изменяются незначительно. Механические же свойства полимера, связанные с большими деформациями, с изменением молекулярного веса изменяются гораздо сильнее. Например, показатели предела прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве, ударная вязкость при изгибе и растяжении с уменьшением молекулярного веса снижаются. На указанные свойства заметно влияет также полиднсперсность. Это можно объяснить тем, что при больших деформациях главную роль начинают играть атактические аморфные области полимера. Чем больше концов макромолекулярных цепей будет находиться в этих областям— а их концентрация, естественно, возрастает с уменьшением длины макромолекул, — тем быстрее происходит их взаимное ослабление, сдвиг или удаление друг от друга [1]. Вероятно, это обусловливается тем, что они связаны лишь межмолекулярными связями, которые значительно слабее, чем химические связи в цепи или силы сцепления, действующие в кристаллических областях. [c.96]

Предел вынужденно ] эластичности тем больше, чем ниже температура и выше скорость деформации. Начнная с некоторс низкой температуры (Г-.р ), велпчнна становится больше прочности полимера, и последнн хрупко разрывается, не достигал [c.70]

Следует иметь в виду, что способность цепных молекул полимера изменять свою форму под действием механических сил обусловливает упрочнение материала в процессе его разрушения. Эта способность реализуется только в определенной области температур и скоростей деформации, в которой проявляются специфические закономерности прочности полимеров, отличающиеся от законов прочности, характерных для низкомолекулярных тел. Даже если при обычных условиях полимер находится в стеклообразном состоянии, развитие вьшуженной эластичности может обусловить отклонение от законов прочности низкомолекулярных тел. [c.113]

НИИ поведения полимеров от указанной закономерности. В большинстве случаев это наблюдается при испытании эластомеров при больших скоростях деформации или при низких температурах. Так, при испытаниях вулканизатов натурального каучука и различных синтетических эластомеров при скоростях растяжения от 9,3 до 2700%/с оказалось [425, с. 5651, что эластомеры, которые известны как кристаллизующиеся, проявляют тенденцию к уменьшению разрушающего напряжения с увеличением скорости растяжения до значений примерно 10 м/с. При дальнейшем возрастании скорости растяжения прочность более или менее значительно увеличивается. Прочность эластомеров с увеличением скорости растяжения изменяется немонотонно. Относительное удлинение при разрыве кристаллизующихся эластомеров с увеличением скорости деформации также проходит через максимум. Для некристалли-зующихся эластомеров максимума не наблюдается. Если учесть, что кристаллизация способствует проявлению ориентации в области распространения разрыва, наблюдаемые закономерности представляются вполне естественными. [c.148]

Op, измеренного стандартным способом. Решающим в этом случае оказывается время, в течение которого полимерный образец находится под нагрузкой. Если это время достаточно велико, то разрушение в ряде случаев может произойти при напряжениях, много меньших Ор. Время от момента нагружения образца до его разрушения называется долговечностью материала. Долговечность т является важной характеристикой прочностп. Обычно при экспериментальном изучении долговечности напряжение поддерживается постоянным (а = onst). Если это условие не выполняется, то временная зависимость прочности при статической нагрузке характеризует статическую усталость. Временная зависимость прочности при динамической (чаще всего периодической) нагрузке характеризует динамическую усталость. Поведение материала в момент разрушения описывают величиной максимальной относительной деформации 8р, имеющей место при разрыве. Величина относительной деформации ер зависит от вида деформации, скорости деформации и температуры и в значительной степени от структуры и физических свойств материала. При хрупком разрушении ер составляет сотые доли процента. При разрушении полимера, находящегося в высокоэластическом состоянии, ер может достигать нескольких сотен процентов. [c.285]

Широко исследовано влияние скорости деформации и температуры на прочностные свойства эластомеров и аморфных полимеров. Смит и его сотрудники [58—60] изучили зависимость прочности при растяжении и разрывного удлинения от скорости деформации для большого числа эластомеров. Оказалось, что результаты, полученные при разных температурах, могут быть обработаны по методу суперпозиции смещением кривых вдоль оси скорости дeфopмa п,ии (в логарифмическом масштабе) с образованием приведенных (обобщенных) кривых прочности и разрывного удлинения, построенных в функции скорости деформации. Результаты подобного рода приведены на рис. 12.30, а и б, суммирующих экспериментальные данные Смита для ненаполненной резины из бутадиен-стирольного каучука. Замечательно то, что температурная зависимость фактора приведения, полученная в результате суперпозиции как по значениям предела прочности, так и по величинам разрывного удлинения, имеет форму, отвечающую уравнению ВЛФ для суперпозиции в области линейного вязкоупругого поведения аморфных полимеров при малых деформациях (рис. 12.31), а полученное нри этом значение температуры стеклования хорошо согласуется со значением, найденным из дилатометрических измерений. [c.346]

Специфические свойства полимерных адгезивов приходится учитывать и при исследовании закономерностей разрушения адгезионных соединений. Подробно этот вопрос будет рассмотрен в гл. V. Пока отметим только, что при разрушении адгезионных систем необходимо учитывать закономерности деформации и разрыва материалов (адгезива и субстрата). Универсальная особенность этих закономерностей заключается, как известно, в их вре менном характере. Перенапряжение в вершине образовавшейся треш,ины, онределяюш,ее фактическую прочность образца, зависит, в свою очередь, от скорости деформации. Особенно четко скоростная зависимость проявляется для полимеров. Кроме того, в системе адгезив — субстрат релаксация перенапряжений в месте возникновения трещины и в вершине растущей треЩины имеет большее значение, чем для однородных тел, так как поле напряжений в нагруженных системах адгезив — субстрат очень неоднородно. [c.44]

Отсутствие эффекта армирования при использовании тефлона подтверждается и данными рис. 10, на котором точки для наполненного и ненапалненного вулканизатов совпадают при любых заданных температурах и скоростях деформации. Отсутствие эффекта армирования связывается (с большой степенью вероятности) с пониженной адгезией на поверхности раздела фаз, вследствие чего на поверхности частиц наполнителя не происходит диссипации энергии. С другой стороны, модуль упругости этого наполнителя минимален по сравнению с модулями всех остальных исследованных полимеров, что позволяет ожидать пониженного эффекта армирования. Однако значение модуля упругости тефлона все же на несколько порядков выше (10 кгс/см2), чем полибутадиенового вулканизата при комнатных температурах ( 10 кгс/см ), поэтому весьма трудно предположить, что такое различие жесткости двух фаз не вызовет повышения предела прочности при суш,ествовании хорошей связи между матрицей и наполнителем. [c.104]

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]

До сих пор рассматривалась теория прочности полимеров в очень важном режиме испытания а = onst. На практике интересны, конечно, и другие временные режимы деформации, например испытания полимера при заданной деформации в режиме релаксации напряжения. При стандартных испытаниях на разрывных машинах реализуется режим постоянной скорости растяжения, а при циклических нагрузках или многократных деформациях реализуется динамический режим с периодическим законом изменения параметров. [c.183]

При быстром растяжении, когда микротрещнны не успевают прорасти (в силу релаксационных процессов их рост может даже приостанавливаться), полимер достигает предела вынужденной высокоэластичности Ов и деформируется с образованием шейки, в которую постепенно переходит весь образец, переходя в ориентированное состояние, которому отвечает более Высокая прочность (Оор на рис. 7.1). При малых скоростях деформации и соответственно нагрузках, значительно меньших, чем Ов, процесс развития трещин опережает процесс ориентации, и полимер растрескивается, покрываясь трещинами серебра . При этом процесс Ориентации реализуется, но не во всем объеме полимера, а в местах концентрации напряжений, которые достигают Это происходит легко, так как в области, примыкающей к температуре стеклования, Ов имеет низкие значения и стремится к нулю при Т— Тс- [c.211]

Процессы зарождения и развития крейзов, их структура и влияние на прочность полимеров исследованы во многих работах [4.44-—4.47, 7.39—7.44]. Камбур [7.43] показал, что трещина начинает расти в том месте полимера, где происходит в малом объеме формирование материала, деформация которого происходит микронеоднородно и приводит к образова-нию большого числа малых сфероидальных пустот. Исследовалась также поверхность разрушения ПММА. Свежеобразоваи-ные поверхности многих полимерных стекол окрашены. Измерялся коэффициент преломления света поверхностным слоем полимера на поверхности разрушения и было установлено, что поверхностный слой имеет ту же структуру, что и материал внутри крейза (на поверхностях остаются образованные тяжи). Толщина поверхностного слоя в местах, где скорость роста трещины серебра близка к нулю (перед остановкой роста трещины), для ПММА оказалась равной 0,68 мкм. При медленном росте трещины очень велика затрата упругой энергии на пластическую (вынужденную высокоэластическую) деформацию. Поскольку механизм образования трещин серебра неизвестен [7.43], можно только предполагать, что работа пластической деформации, затрачиваемая на их образование, равна работе вынужденной высокоэластической деформации такого же объема материала. Материал в трещине серебра подвергается растяжению на 60%, что должно приводить к затратам на пластическую деформацию поверхностного слоя ПММА, равным (1,77—2,67)-10 2 Дж/см , в то время, как свободная поверхностная энергия равна всего около 4-10- Дж/см2. [c.212]

Повышение продольной вязкости нри одноосном растяжении часто рассматривается как обязательное условие, необходимое для осуществления больших деформаций полимеров. Рост Я по мере растя-тяжения действительно стабилизирует процесс одноосной вытяжки, но большие удлинения могут создаваться нри высоких градиёйтах продольной скорости также через развитие высокоэластических деформаций линейных полимеров с сохранением продольной вязкости практически постоянной вплоть до разрыва образца. Особенно это типично для полимеров с узкими молекулярно-массовыми рас-пределениями, для Которых вообще не характерны нелинейные эффекты из-за того, что у таких полимеров предел прочности ниже, ем напряжения, при которых следовало бы ожидать изменений вязкости в процессе деформирования . [c.419]

Таким образом, испытания с разными скоростями растяжения показали, что стунергчатый распад с возникновением последовательных шеек реализуется в определенном интервале температур и при сравнительно малых скоростях растяжения, при этом наблюдается возрастание деформируемости и прочности. Эти опыты позволяют считать, что распад надмолекулярной структуры с возникновением последовательных шеек обеспечивает полимеру иной комплекс механических свойств. Обнаруженное явление ступенчатого распада надмолекулярных структур с образованием последовательно возникающих регулярно расположенных шеек требует более детального объяснения. Следует напомнить, что образование шейки происходит в результате структурных превращений, которые осуществляются во времени. Если скорость деформации больше скорости структурных превращений, неизбежно возникают перенапряжения, вплоть до разрушения или начала структурного превращения. Поэтому при начале возникновения шейки всегда возникает значительно большее напряжение, которое приводит к запасу потенциальной энергии в первоначально целиком деформируемом образце и эта энергия расходуется на развитие шейки со скоростью, гораздо большей, чем скорость перемещения зажимов. Практически мгновенное образование первой шейки приводит к падению напряжения в образце до величины, при которой дальнейшее структурное превращение оказывается невозможным. Но поскольку растяжение образца происходит непрерывно и с постоянной скоростью, в нем вновь происходит накопление упругой энергии и при определенной величине перенапряжения вновь происходит резкое, почти мгновенное образование новой шейки. Многократное повторение таких циклов дает картину прерывистого регулярного распада. (В тех случаях, когда скорость распада настолько велика, что развитие шейки успевает происходить в процессе де- [c.431]