Коэффициент фотоупругости

Большое практическое значение имеет выяснение влияния кристаллизации на коэффициент фотоупругости, т. е. константу, связывающую двойное лучепреломление с напряжением в материале . Действительно, для оптического моделирования, т. е. для выявления распределения напряжений в резиновых деталях, работающих в условиях сложного напряженного состояния , широко применяются такие кристаллизующиеся эластомеры, как НК и полиуретаны. Изменения коэффициента фотоупругости необходимо учитывать также и при разделении эффектов, связанных с ориентацией и кристаллизацией . [c.187]

Рис. 8.60. Температурная зависимость коэффициента фотоупругости е для

Рис. 87. Изменение коэффициента фотоупругости (измерен при комнатной температуре) в процессе термообработки пленок ПМ (7) и ДФО (2) с 30-минутной выдержкой при каждом значении температуры обработки (начиная с 80°).

Рис. 88. Температурные зависимости коэффициента фотоупругости (а) и модуля упругости (б) для полиамидокислоты (7) и полиимида ПМ 2).

Разработаны методы определения напряжений непосредственно на исследуемой детали. На деталь сначала наносят отражающий слой (или используют собственное отражение), затем прозрачный слой из вещества с высоким коэффициентом фотоупругости. При появлении напряжений пленка становится двоякопреломляющей, и если на деталь просмотреть через поляроид, можно оценить распределение напряжений. Этот метод представляет особую ценность для визуального контроля, когда можно наблюдать постепенное развитие напряжений при непрерывном увеличении давления. [c.104]

Рис. 2.5. Зависимость коэффициента для сварного соединения со смещением кромок от параметра , А, -экспериментальные данные, полученные методом фотоупругости

На основе метода фотоупругости произведена оценка поправочных функций в выражениях для определения коэффициентов интенсивности напряжений (КИН). [c.40]

Методами фотоупругости и конечных элементов изучены поля напряжений в сварных угловых швах. Установлено, что односторонняя разделка существенно снижает коэффициент концентрации напряжений. [c.53]

Амплитудная модуляция света возможна также на основе эффекта фотоупругости. Многие прозрачные тела под влиянием механических напряжений приобретают двойное преломление (в них получается различный коэффициент преломления для света, колеблющегося параллельно или перпендикулярно к направлению давления [2, 13]). Благодаря этому плоскость колебаний соответствующим образом падающего линейно поляризованного света вращается в зависимости от звукового давле- [c.183]

Как уже отмечалось ранее, двойное лучепреломление является чувствительным показателем напряжений в прозрачных веществах величина двойного лучепреломления пропорциональна напряжению. Константа пропорциональности, называемая константой фотоупругости (или оптическим коэффициентом напряжений), является свойством данного вещества. Это соотношение может быть выражено уравнением [c.122]

ИХ величины довольно разноречивы. На наполненных резинах из СКБ максимальная дополнительная ориентация в месте разрыва превышает среднюю ориентацию в 1,5—2 раза, а на резинах из бутадиен-нитрильных каучуков — приблизительно в 3 раза Если о дополнительной ориентации судить по коэффициенту концентрации напряжений р, то, как показано методом фотоупругости в вершине надреза внутри образцов Р = 2—3, а на ребре р = 6—8. С уменьшением глубины надреза дополнительная ориентация уменьшается. Именно наличием дополнительной ориентации в вершинах трещин объясняется появление при таких сравнительно небольших средних деформациях, как 10—20%. [c.126]

Роль стирольных доменов в механизме фотоупругости незначительна в силу того, что оптический коэффициент для стирола в застеклованном состоянии значительно ниже, чем для бутадиена. [c.125]

При исследовании характеристик прочности наполненных пластических масс был обнаружен эффект так называемого температурного обращения усиливающего действия порошкообразных полимерных наполнителей. В области температур Т>Тс при введении полимеров, имеющих близкие к основному полимеру значения коэффициента термического расширения, наблюдается увеличение прочности материала. При снижении температуры испытания до Т<Тс, наоборот, введение полимерных наполнителей сопровождается уменьшением прочности. Эффект температурного обращения усиливающего действия наполнителей связан с резким ослаблением адгезии основного полимера к поверхности частиц наполнителя вследствие концентрации напряжений усадки в зоне контакта основного полимера с наполнителем. Наличие напряжений усадки вокруг частиц наполнителей при Т<Тс доказано для модельных систем методом фотоупругости. Кроме того, показано, что значения остаточных напряжений в наполненных системах при Тс Т наполняемого полимера определяются различием в значениях коэффициентов термического расширения полимеров. [c.130]

Формула (7.148) показывает, что наблюдаемое двойное лучепреломление Ап пропорционально разности двух соответствующих главных напряжений рх — р, = Ар. Коэффициент пропорциональности г (коэффициент фотоупругости) определяется лищь величиной оптической анизотропии цепи 1 — 2 и не зависит от густоты сетки (при условии, что длина ее участка />, заключенного между двумя узлами, много больше расстояния Л между этими узлами). Более того, теория гауссовой сетки приводит к заключению, что выражение (7.148) остается справедливым также и для полимера, набухшего в растворителе, и мало зависит от степени его набухания [69, 70]. [c.572]

В качестве примера приведен рис. 8.60 [230], где представлена температурная зависимость коэффициента фотоупругости г = Ап1Ар [см, формулу (7.148)] для стереоизомеров полиметилметакрилата и поли-н-бутилметакрилата, Фотоупругие свойства атактических и изотактических полимеров весьма различны. [c.691]

Коэффициент фотоупругости полиимидов при комнатной температуре р2о оказался в десятки и сотни раз большим, чем для низкомолекулярных стекол и твердых линейноцепных полимеров (100—200) 10 против (1 —10) 10" см /дип. Кроме того, он заметно увеличивается нри изменении строения цепи — при превращении полиамидокислоты в полиимид, имеющий заведомо бб.льшую анизотропию поляризуемости мономерного звена (рис. 87). Очевидно, что при деформировании в твердом состоянии даже в пределах чисто упругого участка происходит не только изменение меж- [c.154]

С двойным лучепреломлением полимеров связано возникновение явления фотоупругости (в механическом поле), эффекта Керра (в электрическом поле) и эффекта Коттона—Мутона (в магнитном поле). Фотоупругость полимеров зависит от их фазового и физического состояния. Метод фотоупругости используется для изучения характера распределения внутренних напряжений в полимерах без их разрушения [9.4]. Изучая эффект Керра в полимерах, можно оценить эффективную жесткость полярных макромолекул, мерой которой служит корреляция ориентаций электрических диполей вдоль цепей [9.5]. Наблюдение эффекта Коттона — Мутона (проявление дихроизма в магнитном поле), обусловленного диамагнитной восприимчивостью и анизотропией тензора оптической поляризуемости, позволяет оценивать значения коэффициентов вращательного трения макромолекул полимеров. Все эти методы исследования оптических свойств полимеров получили широкое распространение и, так же как и спектроскопические методы, в достаточной мрпл описаны в литературе [9.6 50]. [c.234]

Приведенная расчетная схема для определения коэффициента оптичесюй чувствительности дает возможность оценить ожидаемую оптическую чувствительность полимера и имеет определенное значение для синтеза полимеров, пригодных для использования в поляризационно-оптическом методе исследования напряжении (метод фотоупругости). [c.242]

В соединениях с лобовыми швами (рис.9.3.7,б) форму перехода от шва к основному металлу определяют параметры р и ф (рис.9.3.9). При экспериментальном исследовании с использованием методов фотоупругости и голографической интерференции было показано, что коэффициент концентрации напряжений линейно зависит от синуса угла перехода ф и корня квадратного из относительного радиуса перехода р / й [339]. Применительно к тавровому соедшгению (рис.9.3.10) в этой же работе [339] показано, что увеличение глубины непровара [c.312]

Поляризационно-оптический метод исследования напряжений (ПОМ) заключается в использований Ф. для регистрации напряжений и деформаций, возникающих в твердых телах. ПОМ нрименяют при исследовании структуры полимеров напр., но распределению напряжений при деформировании частично ориентированных или частично кристаллич. образцов определяют зоны их упорядоченности или кристалличности. Др. важная область ирименения ПОМ — 1[сследование напряжений и деформаций в изделиях из упругих материалов (сталь, бетон и др.). Такие изделия заменяют увеличенными или уменьшенным - моделями, имеющими такие же форму и напряжение, как у изучаемого объекта (метод фотоупругих моде л ей). Зависимость между напряжениями в реальном изделии и в модели находят с помощью теории моделирования. Модель обычно изготовляют из прозрачных полимеров, находящихся в стеклообразном или врлсокоэластич. состоянии и имеющих высокие значения оптического коэффициента напряжения. [c.384]

Вместо него Эстес и др. [265] использовали оптический коэффициент деформации Ап/е (е—деформация), который получили из начального наклона графика зависимости двойного лучепреломления от деформации. Оптический коэффициент деформации точнее описывает фотоупругие свойства сегментированных полиуретанов, поскольку двойное лучепреломление и деформация отражают один и тот же физический механизм ориентации сегментов гибких макромолекул полиуретанов, в то время как напряжение зависит и от других факторов. Зависимости оптических коэффициентов напряжения и деформации от температуры и степени предварительной деформации для сегментированных полиуретанов представлены на рис. 5.9 и 5.10. [c.143]

Коэффициенты е и у называются оптическими коэффициентами напряжения и деформации, а само явление возникновения двойного лучепреломления при деформировании полимера называется фотоупругостью или фотоэластнческим эффектом. [c.421]

Для точного измерения температурных коэффициентов dn dt)p, пьезооптических коэффициентов dnldp)t и эластооптических коэффициентов d dnldd)= Anl Av/vo), необходимых для учета внешних условий и фигурирующих в теориях рассеяния света и фотоупругости, предпочтительны интерференционные методы (см. гл. XI). При этом исследования в широких диапазонах давлений и температур производятся обычно на специальных установках [10-17]. [c.23]

ГДО Пг и [ — наведенные показатели преломления для радиальнои и тангенциальной поляризации, ос — показатель преломления на оси стержня, а — коэффициент теплового расширения, — теплопроводность, Рр — рассеиваемая мощность в единице объема кристалла в виде тепла, р — константы фотоупругости, vп — коэффициент Пуассона иг — радиус ст(зрншя. [c.212]

Скачкообразные изменения термодинамических параметров при фазовых переходах первого рода обусловлены существованием спинодали. Проанализировав результаты измерения фотоупругих свойств, с помощью теории Ландау — Де Жена можно установить пределы стабильности. Коэффициент фотоупру]Ости неограниченно возрастает вблизи температуры Г , при которой деформированный эластомер становится полностью нестабильным ио отношению к нематической фазе. Обнаружено, ч о температура Г на 1—2° ниже температуры просветления [19] более детально этот вопрос обсуждается в разд. 10.3.4. С увеличением напряжения и Гпр смещаются в область более [c.378]

В с.- едующем разделе сравниваются фотоупругие свойства обычные и ЖК эластомеров. Показано, как характеристическая способность мезогенных групп упаковываться с образованием ЖК фаз приводит к специфическим отклонениям в фотоупру-гом поведении эластомеров. Более того, на основании измерений оптического коэффициента напряжения делается вывод об ориента ши мезогенных групп и проводится соответствующее paвнeF иe с результатами рентгенографического анализа. Однако вначале обсуждаются некоторые принципы фотоупругости а ЖК состоянии. [c.387]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология