Физическая природа деформаций и разрушений

Физическая природа деформаций и разрушений [c.75]

При обсуждении физической природы роста дефекта необходимо указать, как вид локальной деформации в конечном итоге приводит к разрушению твердого полимера или к лока- [c.18]

Понимание физической природы усталости должно исходить из рассмотрения дефектов решетки, которые в физике твердого тела определяют процессы деформации и разрушения. Усталость отличается от других видов деформации, по-видимому, тем, что эти дефекты ведут себя особенным образом. Однако в настоящее время для разработки общей теории недостает информации об усталости именно в тех условиях, которые наиболее важны для практики высокопрочные материалы и нагрузки с переменной амплитудой. [c.395]

При анализе кинетики релаксационного разрущения необходимо учитывать некоторые специфические микро-процессы. Известно, что структура полимеров состоит из агрегатов с различной степенью подвижности. Поэтому в процессе нарастания вязких деформаций может оказаться, что соседние молекулярные сегменты перемещаются с различной скоростью. Это явление непосредственно связано с наличием релаксационного спектра. В таких условиях действующие между элементами цепей межмолекулярные силы, суммируясь, вызывают концентрацию напряжения и разрушение отдельных валентных связей. Таким образом в структуре изделия появляются микродефекты. В условиях релаксации, когда напряжение в материале непрерывно убывает, они могут и не привести к нарушению сплошности. Критерием здесь оказывается скорость релаксации, которая зависит от физической природы материала, напряжения, температуры и других внешних факторов. [c.211]

В эластомере выше Тс действуют два основных релаксационных механизма. Один из них, а-процесс (см. рис. 7.2), связан с молекулярной подвижностью свободных сегментов и цепей, не входящих в микроблоки надмолекулярных структур (физические узлы). Он ответственен за релаксационные процессы в переходной области от стеклообразного к высокоэластическому состоянию и за быструю высокоэластическую деформацию выше температуры стеклования. Другой механизм относится к Я-про-цессам (см. рис. 7.2), наблюдаемым в области высокоэластического плато и ответственным за медленную высокоэластическую деформацию. Процессы А-релаксации возникают благодаря существованию в полимере различных типов микроблоков (упорядоченных микрообластей) термофлуктуационной природы. Эти процессы характеризуются различными временами релаксации и одной и той же энергией активации. Они играют основную роль в разрушении эластомеров. [c.228]

При исследовании влияния природы связей на прочность эластомеров желательно пользоваться таким методом, который позволил бы оценивать плотность химических и физических связей сетки, а также прочностные характеристики вулканизата. Нами использован физико-механический метод статических испытаний с соблюдением постоянства напряжения в процессе одноосного растяжения и разрушения. Опыты заключались в определении при разных температурах зависимости долговечности х от разрушающего напряжения ст, а также в измерении начальной деформации Sq, по которой оценивались эффективная плотность сетки (Л/с,эф = Мс.хим + -Т- Л/с.физ) и Л/с.хим, а по их разности — Л/ с.физ- При этом под Л с.физ, в отличие от используемой в работе [8], мы будем понимать начальную (исходную) плотность физической сетки . [c.73]

Если глобулы компактны, а образующие их макромолекулы не могут развернуться под действием силы, происходит хрупкое разрушение при очень малой деформации. Невозможность раскручивания макромолекул при механическом воздействии может быть обусловлена либо их жесткостью, либо наличием некоторого количества связей физической или химической природы, прошивающих клубок. [c.433]

Таким образом, при постоянстве термодинамической работы адгезии (инвариантной величины, характеризующейся только природой взаимодействующих поверхностей), работа разрушения адгезионного соединения зависит от многих факторов. Поэтому только термодинамическая работа адгезии, если она правильно определена, относится к собственно адгезии двух тел и имеет физический смысл, независимо от условий испытаний или формирования адгезионного соединения. При термодинамических оценках не учитываются неупругие деформации тел, дефекты на границе раздела между адгезивом и твердым телом, напряжения в клеевом шве в процессе получения, концентрация напряжений, обусловленная различиями в величинах упругих модулей адгезива и субстрата и пр. [c.72]

Релаксационные процессы в полимерах определяют их вязко-упругие свойства и влияют на прочностные свойства этих материалов. Влияние релаксационных процессов на разрушение полимеров в высокоэластическом состоянии более существенно, чем в твердом [63]. В связи с этим понять природу процессов разрушения эластомеров и физический смысл наблюдаемых закономерностей можно на пути выяснения прежде всего фундаментального вопроса о взаимосвязи релаксационных процессов с процессом разрушения. Решение этого вопроса было осуществлено в работах [12.17 12.19], где проведены широкие исследования температурной зависимости комплекса характеристик релаксации напряжения, вязкости, процессов разрушения (долговечности и разрывного напряжения). Для исследований были выбраны несшитые и сшитые неполярные эластомеры бутадиен-стирольный СКС-30 (Гс = —58° С) и бутадиен-метилстирольный СКМС-10 (Гс=—72°С), а также полярные бутадиен-нитрильные эластомеры. Условия опытов охватывали широкий диапазон напряжений и деформаций растяжения и сдвига (несколько порядков величины). Исследования физических свойств проводились для каждого эластомера на образцах, полученных при одних и тех же технических режимах приготовления образцов (переработка и вулканизация). [c.341]

И структуры макромолекул (сыьори1ичиь111 компактные глобулы, желатина — коллагеноподобная спираль, ПВС и его производные — рыхлые клубки) реологические кривые обнаруживают несколько участков, различающихся по своей физической природе. Кривые имеют условно-упругоэластические области до предела текучести Pk , и в этой области деформации полностью обратимы. Затем следует небольшой участок медленной ползучести с постоянной пластической вязкостью г] . В этой области происходят незначительные разрушения связей, которые при ма- [c.222]

Вопросы, как и при каких условиях должна работать машина, связаны между собой и не имеют однозначного ответа. Современные представления о природе полимеров и разрушении полимерных тел позволяют предположить, что в зависимости от физического состояния полимера и скорости деформации существуют по крайней мере два механизма механокрекинга. Первый 11меет преобладающее значение для полимеров, находящихся в стеклообразном состоянии, и определяется упругими деформациями и хрупким разрушением материала независимо от причин, нх вызывающих. Второй — химическое течение — реализуется в полимерах, находящихся в высокоэластическом и вязкотекучем состояниях. Этот механизм может сопутствовать вязкому течению и определяется временными характеристиками материала и механических воздействий. Оба эти механизма независимы и могут -закладываться друг на друга, поскольку любая деформация полимерного тела содержит упругую и пластическую составляющие. [c.263]