Механическое поведение и другие важные свойства

В. МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ И ДРУГИЕ ВАЖНЫЕ СВОЙСТВА [c.350]

Существование температурной и скоростной зависимостей критических значений параметров часто затрудняет установление фундаментальных закономерностей рассматриваемого явления. Как будто бы очевидно, что некоторые полимеры при растяжении образуют шейку и способны к развитию больших деформаций, в то время как другие полимеры разрушаются хрупко без заметных деформаций, а каучуки растягиваются однородно вплоть до разрушения, давая огромные деформации. Однако важно поднять, что все эти тины механического поведения в принципе можно реализовать нри исследовании одного и того же полимера, а конкретные проявления его свойств зависят от выбора условий испытаний. [c.248]

Наиболее детально изучено механическое поведение ориентированных композиционных пластиков, нагружаемых вдоль осей армирования. Более точные результаты получаются при использовании формул, которые описывают растяжение. Методы расчета, разработанные для других видов нагружения, например сжатия или сдвига вдоль волокон, дают менее точные результаты. Самой большой вариабельностью характеризуются расчеты механических характеристик композиционных пластиков, нагружаемых под различными углами к направлению волокон [16]. Однако эффективность конструирования композиционных пластиков с заданными свойствами, проявляющимися в конкретном изделии, обусловлена не только совершенством расчетного аппарата. Важно усвоить нетрадиционный образ мышления о материалах [17], меняющий привычные представления о конструировании нагруженных изделий. В этом убеждают J д Схематичное [c.13]

Способность металлов сопротивляться коррозионному воздействию газов при высоких температурах называется жаростойкостью. Другая важная характеристика поведения металлов в условиях воздействия высоких температур — жаропрочность она определяет способность материала сохранять в этих условиях высокие механические свойства. Металл может быть жаростоек, но не жаропрочен, и наоборот, — жаропрочен, но не жаростоек. Так, например, алюминиевые сплавы жаростойки, но не жаропрочны при температуре 400—450° С. Быстрорежущая вольфрамовая сталь при 600—700° С жаропрочна, но не жаростойка. Достаточно эффективное сочетание жаростойкости и жаропрочности достигается в сплавах системы никель — хром. [c.11]

Для получения количественной однозначной оценки свойств материала недостаточно измерения условных показателей его жесткости , податливости или вязкости , а необходимо воспользоваться какой-либо достаточно общей моделью механического поведения полимера как сплошной среды, измерить константы, входя щие в эту модель как основные количественные характеристики материала, и установить их взаимосвязь с его строением и составом. Такими общими простейшими моделями поведения среды может быть упругое (гуковское) тело, свойства которого определяются модулями упругости, вязкая (ньютоновская) жидкость, показателем поведения которой служит ее вязкость, и линейное вязкоупругое тело, характеризуемое набором значений времен релаксации и отвечающих им величин модулей (релаксационным спектром) или различными вязко-упругими функциями. Последняя модель наиболее важна для полимерных материалов, однако ее применимость ограничена областью малых деформаций и напряжений, в которой эти величины пропорциональны друг другу (т. е. связаны между собой линейно). [c.142]

Здесь нет необходимости подробно говорить о механизме, предложенном Несмеяновым для объяснения двойственности поведения вещества в химических процессах. Важно подчеркнуть только правомерность этих объяснений так же, как и объяснений Рогинского, данных по принципу раздвоения свойств единого целого, а не по старому принципу механического разделения одного вещества на два изомера, каждый из которых реагирует независимо от другого,— принципу, отвергнутому учением о двойственной реакционной способности неорганических веществ. [c.377]

Технолог в любом конкретном случае стремится найти оптимальное решение для того, чтобы, не ухудшая физико-механических свойств вулканизатов, улучшить технологические свойства и снизить стоимость резиновых смесей, т. е. уменьшить расход материалов, электроэнергии и трудовые затраты. Наряду с исследованием свойств каучуков и других ингредиентов, а также физико-химиче-ских процессов, протекающих при получении резиновых смесей и вулканизатов, важнейшее значение имеют теоретические и экспериментальные исследования физико-механических свойств резины как конструкционного материала и поведения резиновых изделий при эксплуатации. [c.119]

Однако это не означает отрицания того, что материя проявляет свойства как волн, так и частиц, и то же самое характерно и для света. Этот аспект был развит Бором в очень интересную идею, известную под названием принципа дополнительности. Согласно этой точке зрения, природа предоставляет нам два полных эквивалентных и различных языка, один характерный для частиц, а второй — для волн, причем квантовая механика является средством для перевода с одного языка на другой.. Можно построить удовлетворительное описание поведения и взаимодействия материи и излучения, пользуясь любым из этих языков ни один язык нельзя предпочесть другому. Такие парадоксы, как частицы ведут себя, как волны , или пучки световых волн ведут себя, как частицы , появляются только при смешении этих двух языков, что не дозволено. Квантово-механический перевод с одного языка на другой включает использование импульсного метода, упомянутого на стр. 120. Мы не можем входить здесь в подробности этого интересного и важного принципа. Он рассмотрен детально в работах Бора [6], Ланде [7] и Бома 5]. Некоторые философские аспекты обсуждались Оппенгеймером [8] и Паули [9]. [c.127]

Механическое поведение различных членов ряда полиэтилена и изотактических полимеров ввиду важности и потенциальных возможностей их промышленного применения явилось объектом многих тщательных исследований. Детальное обсуждение результатов этих исследований выходит за рамки данной монографии, и эти результаты в настоящем разделе приводятся лишь в сжатой форме в виде таблиц. В табл. 44 суммированы наиболее важные данные по механическим свойствам различных полиэтиленов и небольшого числа стереоспецифических полимерон олефинов. В табл. 45 приведены другие практически важные свойства этих же материалов. Для сравнения в указанные таблицы включены данные по свойствам некоторых других полимеров. [c.350]

Другим важным обстоятельством, определяющим механическое поведение получаемых материалов, является высокая взаимная дисперсность несовместимых компонентов. В процессе полимеризации in situ возникает чрезвычайно высокодисперсная структура. Отжиг такой системы, выше температуры плавления ПЭ, приводит к его полной дезориентации и к фазовому разделению. Оказывается, что вследствие отжига получаемые пленки в значительной степени утрачивают прочность и пластичность и разрушаются при малых значениях напряжения (5 МПа) и удлинения (2—5 %) Фактически, в этом случае возникает структура, которая обычно реализуется при смешении полимеров из расплава, следствием чего, как правило, являются низкие механические показатели материала. Это наблюдается, например, при смешении в экструдере расплавов ПЭ и ПС [247], в результате чего образуются композиционные материалы с промежуточными свойствами между свойствами чистых компонентов в широких интервалах составов и не проявляющие синергизма в свойствах. Так, смеси ПЭ и ПС, содержащие по 50% компонентов, т. е. аналогичные по составу рассмотренным выше, имели удлинение при разрыве от 2 до 8 % и прочность при растяжении менее 10 МПа [250]. Очевидно, что методом полимеризации in situ удается получить композиции, обладающие несравненно более высокими механическими показателями. [c.177]

Важнехгшие молекулярные величины, определяющие механическое поведение полимеров, имеют статистический характер. Речь идет о среднем молекулярном весе полимера, т. е. о степени полимеризации и о полидисиерсности. Структура полимерной цепи может быть выражена ее эффективными размерами, связанными с гибкостью цепи и степенью разветвленности. Как мы увидим, эти параметры также являются статистическими. Таким образом, свойства макромолекул, подлежащие экспериментальному исследованию,—это, с одной стороны, средний молекулярный вес и распределение молекулярных весов, с другой — разме])ы и форма макромолекул. В то же время такие важные характеристики, как дцпольные моменты и поляризуемости макромолекул, ответственные за элект )ические и оптические свойства полимеров, также изучаются в растворах. [c.33]

В этой главе мы обсудим континуальную теорию нематических жидких кристаллов и некоторые ее приложения. Многие из наиболее важных физических явлений, обнаруженных в нематической фазе, — необычные свойства в потоке, отклик на электрическое и магнитное поля, — можно исследовать, рассматривая жидкий кристалл как сплошную среду. Основы континуальной модели были заложены в конце 20-х годов нашего столетия Озееном [1] и Цохером [2], которые развили статическую теорию. Теория оказалась вполне удачной. Однако интерес к этому вопросу вновь появился почти 30 лет спустя, когда Франк [3] еще раз проанализировал подход Озеена и развил теорию упругости искривления. Динамические теории были предложены Анцелиусом [4] и Озееном [1], формулировка же общих законов сохранения и основополагающие уравнения, описывающие механическое поведение нематического состояния, принадлежат Эриксену [5, 6] и Лесли [7]. Были предложены и другие континуальные теории [8], но оказалось, что при обсуждении нематического состояния наиболее часто используют именно подход Эриксена — Лесли. [c.112]

Вязкоупругое поведение полибутадиенов, изученное с помощью торсионного маятника и высокочастотного реометра Ферри — Фитцджеральда позволило рассчитать длину участка цепи между зацеплениями М по зависимости упругой податливости при сдвиге и тангенса угла механических потерь от частоты. Зацепления соответствуют минимальному молекулярному весу, при котором значения модулей и податливостей выходят на плато. Ширина и высота зоны плато связаны с числом зацеплений на одну молекулу. Так как является важнейшим параметром, зависящим как от вязкостных, так и от высокоэластических свойств полимеров (причем, согласно работе М р= = 2Ме), то здесь целесообразно привести имеющиеся в литературе данные но этому вопросу. Для полибутадиенов, полученных на бутиллитиевом катализаторе величина оказалась равной 1500, по другим данным — 2200, для ат ктического 1,2-полибутадиена — примерно 1800. Эти величины значительно ниже, чем полученные по точке перегиба на кривой зависимости от М. Так, для полибутадиена, полученного на бутиллитии 82- 18 , выше приведено значение порядка 2800. [c.76]

Вместе с тем, при твердо установленном единстве растворов ВМС с обычными растворами, между теми и другими все же имеются существенные отличия. Огромные размеры макромолекул, в сотни и тысячи раз превосходящие размеры обычных молекул, должны наложить сильный отпечаток нд большинство физических свойств и самое поведение растворов ВМС. Не меньшее влияние должна оказать форма и детали строения макромолекул. Нет сомнения, что именно эти обстоятельства обусловливают резкие особенности таких свойств растворов ВЛ С, как осмотическое давление, вязкость, коагуляция, гистерезис, и наличие у них многих свойств, которые почти не наблюдаются у лиофобных золей, например набухание, тнксотропня, синерезис, а также ряд своеобразных механических (реологических) свойств. Характерна и исключительно важна для них роль фактора времени. [c.154]

Наиболее часто дефекты изучаются в контексте кристаллографической структуры, и поэтому микроструктура оказывается существенной. Однако континуальная теория дефектов, являющаяся макроскопической теорией механического состояния MOHO- и поликристаллических тел, также важна для исследователя, поскольку эта теория обеспечивает правильный математический формализм при трактовке многочисленных задач механики, возникающих при попытках выяснить свойства материалов, имеющих кристаллическую структуру. Континуальная теория важна также и для инженера, который хотел бы иметь возможность рассчитать поведение материала по заданным микроскопическим свойствам. И наконец, эта теория представляет значительный интерес сама по себе, поскольку она является весьма общей и элегантной полевой теорией, которая может служить примером для других теорий поля в современной физике. [c.14]

Тетрафторэтилен является одним из важнейших фторорга-нических соединений, используемых как для создания политетрафторэтилена — фторполимера, обладающего исключительными химическими, тепловыми, электрическими и механическими свойствами, так и для получения других фторосодержащих соединений, например, гексафтррпропена и др. Ц. Поэтому в последние годы большой интерес проявляется к созданию новых методов получения тетрафторэтилена, изучению его свойств и поведения при различных температурах. [c.28]

Возможность кристаллизации обусловливает некоторые отличительные особенности в поведении материала при формовании и последующей тепловой обработке. В расплавленном состоянии кристаллической фазы нет, отличия кристаллизующихся полимеров от некристалли-зующихся исчезают, если не считать пониженной вязкости первых. Способность кристаллизоваться объясняется линейным строением молекул, отсутствием боковых групп и другими факторами, определяющими также вязкость расплавов. Наиболее важные различия между этими двумя классами материалов проявляются в высокоэластическом состоянии, когда вследствие кристаллизации затрудняются высокоэластические деформации. Однако путем быстрого охлаждения расплава можно значительно снизить содержание закристаллизованных областей и таким образом получить изделие с другой надмолекулярной структурой и иными механическими свойствами, [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология