Скорость деформации и работа деформации

При низких температурах эффективны механизмы, основанные на скольжении дислокаций, которое может облегчаться в присутствии поверхностно-активных сред. Теория адсорбционного пластифицирования [291] объяснила эти эффекты на основе представлений о снижении потенциального барьера, препятствующего выходу дислокаций на поверхность с образованием на поверхности ступеньки, и об облегчении начала работы приповерхностных источников дислокаций благодаря снижению свободной поверхностной энергии. Это дает возможность ориентировочно оценить те условия, в которых аналогичные эффекты могут иметь место в природе. Это та область режимов деформации, когда в наборе активационных энергий- преобладают компоненты, связанные с поверхностным барьером [255],. равным Ь а, где Ь — вектор Бюргерса и о — свободная поверхностная энергия минерала. В этом случае отношение скоростей деформации в присутствии активной среды и на воздухе равно [c.88]

Влияние скорости на работу деформации до разрушения очень велико. Кривая Л =/(Г) с увеличением скорости деформации смещается в область более высоких температур. Таким образом, несоответствие между скоростью деформации при испытании и реальным режимом работы полимера в изделии может привести не только к резкому несоответствию значений А при испытании и при эксплуатации, но даже к противоположным температурным зависимостям. [c.29]

Широкое применение полимерных материалов в различных отраслях техники потребовало соответствующего многообразия методик их испытания и исследования. Поэтому влияние температуры на характеристики прочности полимеров исследовалось не только при постоянном деформирующем напряжении, но и при постоянной скорости деформации , а также при разрушении ударом падающего маятника или копра . 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 сначала увеличивается, а затем уменьшается. [c.140]

Развиваемая в настояш ей монографии концепция получила недавно существенное подтверждение в работах Г. В. Виноградова и его школы. Г. В. Виноградов считает, что при переходе полимера из высокоэластического в стеклообразное состояние (имеется в виду механическое стеклование за счет достижения высоких скоростей деформации) механизм разрыва может изменяться [610, с. 548]. Базируясь на проведенных ими ранее фундаментальных исследованиях реологических свойств полимеров с узким молекулярно-массовым распределением [611—616], Г. В. Виноградов с сотр. установили, что, переходя от деформации сдвига к одномерной деформации растяжения линейных полимеров с узким распределением по молекулярным массам, можно работать в широком интервале скоростей деформации. Причем с увеличением скорости деформации при постоянной температуре наблюдается переход от вязкого течения к высокоэластической деформации и затем к хрупкому разрушению. При реализации такого эксперимента происходило уменьшение необратимой компоненты, особенно существенное после перехода в высокоэластическое состояние. Уменьшение деформируемости полимера связывается с наступлением его механического разрушения. [c.244]

Поскольку теория Губера—Генки дает хорошее согласие с экспериментом при малых скоростях деформации, то постулаты этой теории были взяты за основу ее дальнейшего развития. Все объемные деформации являются полностью обратимыми, т. е. чисто упругими. Поэтому соотношение между напряжением и деформацией является однозначным, и скорость деформации не оказывает на него никакого влияния. В связи с этим рассматривались только компоненты девиаторов напряжения и деформации и работа, связанная с изменением формы. [c.258]

Наличие соотношения (2.14) указывает на определенную корреляцию между долговечностью и деформируемостью полимеров. При т. — 1 соотношение (2.14) переходит в (2.12), т. е. скорости разрушения и деформации изменяются пропорционально. -Опыты показали, что т не остается постоянным при изменении напряжений и температуры. Это значит, что с изменением напряжений скорости разрушений и деформации изменяются непропорционально, что в конечном счете приводит к изменению относительных удлинений при разрыве с изменением напряжений. Дальнейшую ясность в изучение этого вопроса внесла работа [25]. Регель и Черный считают, что в общей деформации полимера до разрыва несомненно есть доля деформации, которая связана с собственно процессом [c.81]

Поскольку теория Губера—Генки дает хорошее согласие с экспериментом при малых скоростях деформации, то правильная динамическая теория должна включать в себя статическую теорию Губера—Генки как частный случай. Поэтому нет необходимости изменять постулаты а и б этой теории. Все объемные деформации являются полностью обратимыми, т. е. чисто упругими. В этом случае соотношение между напряжением и деформацией является однозначным и скорость деформации не оказывает никакого влияния. Следовательно, более общая теория должна рассматривать только компоненты девиаторов напряжения и деформации и работу, связанную с изменением формы. [c.406]

Оценку вязкости пены можно получить, используя данные о напряжении сдвига при различных скоростях деформации, получен ные в вискозиметрах. Разумеется, такая оценка правомерна лишь при определении порядка величины для более строгой и точной количественной характеристики вязкости необходим учет свойств конкретного пенообразователя. Результаты проведенных расчетов, вьшолненных по данным работы [ 36], сведены в табл. 1.2. [c.18]

Предельная деформация материала при фиксированном значении угла ф не зависит от изменения скорости деформации в широких пределах, как это видно из рис. 2, что соответствует данным работы [2]. Надо учитывать, что разброс значений предельной деформации довольно значителен (до 20—30%) и увеличивается с возрастанием скорости деформации. [c.222]

У этих материалов исследовались экспериментально зависимости напряжение — деформация с помощью электронных тензометров с датчиками сопротивления. Зависимости получены в интервале скоростей деформации от 1 до 18 ООО мм мин при 25° С и в интервале температур от —25° С до +125° С при скорости деформации 100 мм мин. По этим кривым были определены изменения напряжения, деформации и работы рекристаллизации в зависимости от скорости деформации и от температуры. Аналогичные зависимости были определены для напряжения и деформации при разрыве и работы деформации до разрыва. [c.263]

При таких (все еще сравнительно низких) скоростях деформаций, вязкопластические эффекты только начинают проявляться и, возможно, они не вносят существенного вклада в остаточное НДС готовой трубы. Однако активные исследования в области изучения вязкопластических свойств конструкционных сталей и сплавов продолжаются. Так, в работе [302] экспериментально доказано, что влияние скорости испытания на диаграмму деформирования у некоторых конструкционных сталей начинает проявляться уже при [c.573]

Как будет показано ниже, это явление не наблюдалось в растворе серной кислоты более высокой концентрации, где значительное изменение электрохимической гетерогенности не так вероятно. В таких условиях активного растворения изменение знака упругих напряжений (растяжения или сжатия) не изменяло отрицательного знака изменения стационарного потенциала, и в обоих случаях напряжения практически одинаково увеличивали скорость коррозии. Однако, в условиях пассивации или ингибирования коррозии влияние знака приложенных напряжений усложняется в результате их воздействия на состояние поверхностных пленок и адсорбционного взаимодействия металла с поверхностно-активными компонентами среды (например, вследствие чувствительности потенциала деформации к знаку деформации, что в свою очередь влияет на работу выхода электрона и на до-норно-акцепторный электронный обмен металла с адсорбатом). [c.32]

Измерение вязкости проводилось при чрезвычайно малой скорости деформации, так как согласно работам [58, 64] при атом достигается наибольшая вязкость, сохраняющая постоянное значение в областях с достаточно малой скоростью сдвига. В таких условиях ньютоновская вязкость характеризует течение раствора в неразрушенной структуре, что особенно важно для ограниченно набухающих полимеров. [c.320]

По полученным экспериментальным данным рассчитывают скорость деформаций у и эффективную вязкость т) (порядок расчета указан в первой части работы). Полученные результаты записывают в таблицу (см. табл. УП. 3). [c.194]

Из того факта, что значительная локальная пластическая деформация имеет место даже при быстром деформировании полимера, находящегося в стеклообразном состоянии в условиях концентрации напряжений, непосредственно следует, что молекулярные свойства, которые влияют на вынужденную эластичность и текучесть материала, также оказывают влияние и на Ос, а следовательно, на ударную вязкость. Данные, собранные в табл. 9.1, демонстрируют эту зависимость Ос от температуры, скорости деформации и молекулярных свойств. Во многих упомянутых работах (например, [14, 19, 22, 24, 25, 54, 63, 64, 212—214]) указывается на возможность существования связи между процессами молекулярной релаксации и энергии разрушения поверхности полимеров. [c.409]

Существует немного областей исследовательской работы, дл которых точность определений играет столь ваЖ Ную роль, как в области исследования упругости. Диллон (см. ссылку 217) составил обзор различных определений упругости, встречающихся в литературе, причем он установил наличие крупных расхождений во мнениях. Задача найти выход из затруднительного положения выпала на долю Гоффмана. По его мнению, упругость является более широким понятием, чем это предполагалось прежде. Предшествующие исследователи рассуждали об упругости и количественно определяли ее, исходя только из одной ее стороны, и, таким образом, ошибочно принимали часть за целое, Диллон, например, определил упругость как соотношение между энергией сокращения и энергией деформации. Согласно Гоффману, этим соотношением определяется степень упругого восстановления, которое в действительности представляет собой лишь один из факторов упругости, а именно — фактор интенсивности. По его мнению, упругость определяется фактором интенсивности (упругое восстановление), фактором мощности (жесткость или модуль упругости) и фактором скорости (скорость восстановления после деформации или напряжения). Аналогичная картина наблюдается в электрической цепи. Здесь мы имеем общее количество электричества, протекающего через цепь, которое измеряется кулонами (фактор мощности), на- [c.227]

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]

Пусть в конце трубы, по которой жидкость движется со скоростью произведено мгновенное закрытие крана (рис. 1.112, а). Тогда скорость частиц жидкости, натолкнувшихся на кран, будет погашена, а их кинетическая энергия перейдет в работу деформации стенок трубы и жидкости. При этом стенки трубы растягиваются, а жидкость сжимается в соответствии с повышением [c.156]

С этой скоростью жидкостный столб (рис. 1.112, г) стремится оторваться от крана, вследствие чего возникает отрицательная ударная волна под давлением Лр д, которая направляется от крана к резервуару со скоростью а, оставляя за собой сжавшиеся стенки трубы и расширившуюся жидкость, что обусловлено снижением давления Ар д (рис. 1.112, д). Кинетическая энергия жидкости вновь переходит в работу деформаций, но противоположного знака. [c.158]

Изменение прочности во времени подчиняется достаточно строгой закономерности. Разрушение происходит не только в результате механической работы, но в значительной степени в результате теплового движения элементов структуры. Тепловое движение разъединяет элементы структуры, а деформирующая сила способствует этому процессу и фиксирует его в определенном направлении, Согласно современным представлениям, прочность не характеризуется предельной величиной, носящей характер константы. Разрушение твердых тел может происходить при различных нагрузках. Скорость этого процесса зависит от величины приложенного напряжения. При механическом разрушении противодействие оказывают межмолекулярные и химические связи. Роль каждого из этих факторов зависит от температуры и скорости деформации. При этом температурная и скоростная зависимости прочности значительно более резко выражены для межмолекулярных взаимодействий. [c.71]

Аналогичные опыты были проведены Бокрисом с сотр. [55], который получил сходные результаты на стадии деформационного упрочнения (рис. 16). Зависимость механохимического эффекта ог скорости деформации имела линейный характер (рис. 17), как это и следует из формулы (112). Однако приводимое авторами работы [55 ] объяснение полученных данных недостаточно и противоречиво. Поскольку пластические сдвиги и рост ступенек скольжения идут вдоль плотноупакованных кристаллографиче- [c.72]

В пластической стадии работы трубы скорость уменьщения толщины стенки dS/dt по времени равна сумме двух слагаемых dSi/dt и dSсобой изменение толщины стенки трубы из-за коррозионного износа, второе слагаемое— вследствие поперечной деформации. [c.53]

Для вытягивания макромолекулы необходимо суш,ествование чисто растягивающих напряжений в потоке раствора или расплава. Лри обычном сдвиге, осуществляемом в вискозиметрах, элемент жидкости вращается в направлении сдвига. В этом случае скорость деформации периодически меняет свой знак. Прежде чем достигается боль шая степень растяжения, направление деформации меняется на обрат ное. В условиях одноосного растяжения, происходящего при формовании волокна или при чистом сдвиге, осуществляемом при столкновении струй, компонента вращательного движения отсутствует, растяжение молекулы просто определяется произведением 1т , где к -скорость развития деформации, а - максимальное время релаксации макромолекулы при возврате ее к конформации статистического Ю1убка (более подробно см. в работе [53]). Поскольку время релаксации Т1 пропорционально молекулярному весу в степени /2 — /2, при высоких молекулярных весах можно достичь значительно больших степеней растяжения макромолекул. Например, небольшая доля молекул, молекулярный вес которых в 15 раз больше среднего моле кулярного веса этого полимера, растягивается в 100 раз больше, чем молекулы среднего молекулярного веса. Вследствие этого при умеренных растягивающих напряжениях в потоке большая часть коротких молекул просто перемещается, а присутствующие в небольшом количестве длинные молекулы почти полностью вытягиваются и становятся способными образовывать зародыши кристаллизации при достаточно низких температурах [ 53]. [c.96]

Характеристики прочности эластомеров выражаются в терминах напряжения а, деформации е, температуры Т и времени 1 (или эквивалентного ему для испытаний при постоянной скорости деформации e nst) Время и температура связаны между собой определенными условиями, так что влияние температуры может быть учтено изменением шкалы времени. Чтобы показать, как это делается, рассмотрим сначала взаимосвязь температуры и времени при малых деформациях, исходя из принципа температурно-временной суперпозиции Лидермана—Тобольского— Ферри 30,72,100 Математическая формулировка этого принципа сначала была дана Ферри на основе феноменологической модели, а затем получила молекулярную интерпретацию в теориях Рауза , Бики и Зимма и работы подробно обсуждались (см. также статью А. Тобольского Вязкоупругие свойства полимеров ), поэтому нет необходимости рассматривать их подробно. [c.289]

Характер напряженного состояния является одним из важнейших факторов, определяющих механические свойства твердых тел в процессе деформации. При одинаковых температурах и скоростях деформации механические свойства твердых тел, и особенно металлов, могут меняться в довольно широких пределах в зависимости от распределения напряжений внутри образца. Диаграммы деформации нри неоднородном напряженном состоянии представляют собою лишь усредненные значения напряжений и деформаций в различных точках деформируемого тела- и не дают но существу никакого представления об нсАнном распределении напряжений и деформаций внутри тела. Законы, по которым происходит усреднение механических свойств в различно напряженных точках тела, обычно столь сложны, что исключают возможность выявления количественных соотношений, но качественная картина явления, особенно благодаря работам Н. Н. Давиденкова и Я. Б. Фридмана [9, 10], выяснена с достаточной полнотой. [c.32]

Если задано постоянное внешнее напряжение, то увеличение числа сдвигов в присутствии адсорбирующихся веществ приведет к увеличению пластическот деформации, соответствующей данному напряжению, что и наблюдалось в действительности еще в ранних работах с монокристаллал1и олова и цинка [4]. Если же задана постоянная скорость деформации и, следовательно, сам кристалл определяет динамику своего деформирования, то измельчение пачек скольжения должно привести к понижению напряжений, соответствующих данной степени деформации. Чем более благоприятны условия для воздействия окружающей среды на процесс деформации, тем сильнее и отчетливее проявляются оба ука.занных эффекта. [c.35]

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]

При скорости деформации, равной 1 минГ , появление шейки наблюдалось во всех исследованных образцах полимеров. Возрастание скорости деформации до 20 мин - вызывало разрушение части образцов без шейки. При этом величина деформации в момент разрушения была близка к деформации, соответствующей максимуму на диаграмме растяжения остальных образцов Характер образования и развития шейки наглядно показан на кинограммах в совместной работе с лабораторией № 18 НИППластмасс. [c.119]

Такого рода работы были проведены И. Камероном с соавторами [48] и В. Р. Парамесвараном с соавторами [74] на образцах кварцевых песков с диаметром частиц 0,2—0,6 мм, поры которых были целиком заполнены гидратом тетрагидрофурана. Плотность образцов составляла 2,1 г/см , влажность— 16 %. При этом изучались зависимости предельного сопротивления одноосному сжатию от скорости деформации образца (рис. 5.10). Установлено, что чем выше скорость деформации образца, тем выше сопротивление одноосному сжатию. Сравнение предельных сопротивлений одноосному сжатию гидратонасыщенных и льдонасыщенных образцов показало, что с возрастанием скорости относительной деформации сопротивление у льдосодержащих образцов заметно увеличивается, а у образцов, содержащих гидраты, изменяется незначительно (табл. 5.2). При небольших скоростях увеличения относительной деформации (порядка 10 с ) предельное сопротивление одноосному сжатию у гидратонасыщенных образцов примерно на 40 % выше, а при скоростях порядка 10 " с предельное сопротивление льдонасыщенных пород примерно равно сопротивлению гидратонасыщенных пород. [c.166]

Для силикатных пород нет точной информации о снижении о под действием воды. Обзор сведений по кварцу содержится в книге [257] и в работе [258], из которых видно, насколько велик разброс литературных данных. Однако можно считать, что свободная энергия негидратированной силоксановой поверхности кварца, обнажающейся при образовании ступеньки, вряд ли успевает сильно снизиться при физической адсорбции воды или при смачивании, а термоактивируемая химическая модификация поверхности с образованием силанольных связей требует большего времени. В то же время известно, что движение дислокаций в кварце может значительно облегчаться под действием воды. По схеме, разработанной Григгсом [259], в результате диффузии воды вдоль дислокаций образуются силанольные мостики =51—ОН. .. НО—51 =, которые легко рвутся в самом слабом месте (по водородной связи). Сопротивление движению дислокаций уменьшается, и поэтому диффузия ОН-групп (или, возможно, ионов Н+ или НзО+) контролирует подвижность дислокаций и, следовательно, скорость деформации. По сути, здесь мы имеем дело с явлением, близким к адсорбционному пластифицированию, только облегчение разрыва межатомных связей происходит в другом координационном окружении — не на поверхности, а в объеме. По-видимому, такой механизм возможен и в случае многих других силикатных минералов (оливин [260] и др.). [c.89]

Ротационные вискозиметры работают в режиме либо постоянной скорости деформации (y = onst), либо постоянного напряжения сдвига (Я = onst). В приборах, работающих в режиме постоянной скорости деформации, один из цилиндров вискозиметра вращается с постоянной скоростью, увлекая за собой исследуемую жидкость, которая, в свою очередь, приводит во вращение второй (измерительный) цилиндр), связанный с динамометрическим устройством. При этом регистрируется изменение крутящих моментов или пропорциональных им напряжений сдвига. [c.191]

Задаче о напряженном состоянии мягкой прослойки посвящено достаточно большое количество работ, в частности [14, 15 и др.]. Л. Прандтлем [260] решена задача о течении тонкой однородной полосы (прослойки), сжимаемой жесткими шероховатыми плитами. Поле скоростей, соответствующее этому напряженному состоянию, дано А. Надаи [283]. В дальнейшем Р. Хилл анализировал напряженное состояние относительно толстых прослоек [283]. Е. М. Третьяковым [94] получено решение задачи об упруго-пластическом сжатии тонкой полосы при плоской деформации. А. И. Кузнецовым [157] рассмотрена задача [c.199]

Пусть до начала коррозионного растворения коэффициент интенсивности напряжений в элементе с краевой трещиной (с начальной длиной 1о) равен значению Кю. В процессе работы такого элемента длина трещины в результате коррозионного растворения увеличивается, что приводит к росту КИН. По истечении определенного времени I наступает неустойчивое состояние К] = К1зсс, где Кзсс - критическое значение КИН в данной коррозионной среде. В принципе, значение К1зсс учитывает действие на металл адсорбционного эффекта и водородного охрупчивания, если оно определено в условиях, способствующих их проявлению. Таковы, например, достаточные время выдержки в коррозионной среде, скорость деформации и др. Не теряя общности решения, для простоты анализа будем полагать, что КИН определяется как для полу-бесконечной пластины с краевой трещиной [199] К[ = 1,12о Л. Скорость распространения трещины опре- [c.348]

Известно лишь несколько экспериментов, в которых исследовалась концентрация свободных радикалов в зависимостп от скорости деформации [12—16]. На рис. 7.11 показано, как полное число спинов при разрушении волокна ПА-6 возрастает в области скоростей перемещения захватов образца (1 —10)X X 10 см/с. Выше скорости 20-10 см/с (которая соответствует скорости деформации 1,43-10 с ) наблюдается спад образования свободных радикалов [14]. Однако, по-видимому, общее влияние скорости не очень сильное. В приведенном примере это влияние не превышает 50 %. Аналогичные значения указывались в работе [16], где приведены данные исследования холодной вытяжки поликарбоната [15]. В этом случае полное увеличение концентрации свободных радикалов составляло 140 % при изменении скорости деформации в интервале значений 0,017—1,7 с (рис. 7.12). Влияние скорости деформации на образование свободных радикалов в полихлоропрене будет рассмотрено в разд. 7. 1. [c.198]

Закс и др. [169] исследовали образование шейки в поликарбонате. Вследствие уменьшения поперечного сечения образца в области шейки материал в процессе прохождения через шейку приобретает ориентационную деформацию X, равную 2. При комнатной температуре и различных скоростях растяжения образца, соответствующих скоростям деформации в области шейки 0,02—2 с , авторы работы [169] получили довольно стабильный спектр ЭПР, который, однако, был недостаточно разрешен. Интенсивность данного спектра возрастала в зависимости от скорости прохождения невытянутого ПК через шейку от 3-10 до 1,8-10 спин/г (рис. 7.12). Эти же авторы исследовали также поведение стабильных нитро-ксидных радикалов и радикалов, образующихся путем фотолиза в процессе образования шейки в образцах ПЭНП и ПК-Наблюдаемый при этом возросший спад числа первоначально присутствующих радикалов может быть вызван их реакцией со вновь образующимися радикалами, а также с возросшей скоростью рекомбинации или спада числа присутствующих радикалов под влиянием деформации. На существование последнего явления в высокоориентированных полимерах ПЭВП, ПП, ПА-12 и ПЭТФ указывали Бехт и др. [47]. [c.306]

Если в процессе деформирования среды вся работа внешних сил диссипирует (рассеится), то это процесс течения в чистом виде, и после прекращения действия внешних сил вся совершенная деформация окажется необратимой, и достигнутое новое состояние будет равновесным. Характер процесса течения будет определяться связью напряжений, возникающих в жидкости, и скоростью деформации. [c.13]

Здесь первое слагаемое представляет собой указанную выше работу для гидростатического (термодинамического) давления. При рассмотрении идеальной жидкости следует учитывать только это слагаемое. Второе слагаемое — часть работы вязких сил, обусловливающих объемную и угловую деформацию двихсущегося элемента эта часть работы трения переходнт в теплоту трения и не связана с изменением кинетической энергии жидкого элемента как целого. Это слагаемое называют диссипативной функцией и обозначают цФ. Для ньютоновской жидкости, в которой вязкое тре--Н1те пропорционально скорости деформации, она может быть представлена в следующем виде [c.7]

Смотреть страницы где упоминается термин Скорость деформации и работа деформации: [c.177] [c.192] [c.174] [c.188] [c.260] [c.188] [c.100] [c.669] [c.31] [c.214] [c.198] [c.592]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.29 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.29 ]

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Работа деформации

Справочник химика 21

Химия и химическая технология