Механизмы упрочнения

Высказан и подтвержден механизм упрочнения при металлизации. Разработан ряд составов адгезионно-активных связок для алмазного инструмента, проведены испытания инструментов и выбраны оптимальные составы. [c.109]

По Александрову и Лазуркину, механизм упрочнения активными наполнителями заключается главным образом в том, что наполнитель способствует выравниванию перенапряжений в материале. Пространственная сетка резины построена нерегулярно. [c.195]

Первый фактор — это залечивание поверхностных дефектов в результате нанесения связующего (этот механизм упрочнения предполагался ранее при изучении разрушения стеклопластиков [618, с. 274], Доказательством того, что этот фактор оказывается существенным при разрушении комбинированных пленок, является следующее. Чем больше разрушающее напряжение индивидуальной пленки с нанесенным на ее поверхность связующим, тем больше упрочнение комбинированного материала, состоящего из этих компонентов. На роль процессов, связанных с перераспределением напряжения в вершине микродефектов, указывает [c.302]

Все приведенные выше механизмы упрочнения (обусловленные введением в полимерную систему компонентов, образующих либо более стабильные, либо более лабильные связи между элементами структуры) характеризовались изотропным изменением прочности, между тем как, например, одноосная ориентация полимерного материала обеспечивает упрочнение материала в направлении вытяжки и ослабление — в перпендикулярном направлении. [c.303]

Особый интерес представляет механизм упрочнения хрупких полимеров каучукоподобными полимерами. Для объяснения влияния каучука на свойства жесткого полимера была предложена механическая модель [557], состоящая из параллельно соединенных жесткого и упругого элементов, которые последовательно соединяются с элементом, моделирующим свойства стеклообразной матрицы. Роль каучука состоит в предотвращении катастрофического распространения образующейся трещины и в обеспечении возможности холодного течения матрицы, приводящего к образованию шейки при больших деформациях. При этом предполагается, что основная роль наполнителя сводится к созданию дополнительного свободного объема, благоприятствующего образованию шейки. Хрупкое разрушение таких полимеров, как ПММА, ПС, сополимер стирола с акрилонитрилом и др., может быть связано с тем, что поглощение энергии происходит в слоях микронной толщины у поверхности растущей трещины [558]. При упрочнении хрупких поли.меров каучуками деформация происходит уже в слоях значительно большей толщины, что приводит к увеличению способности поглощать энергию. Однако в целом энергия, поглощаемая каучуком в области волосяных трещин, намного меньше, чем в матрице, поскольку каучук характеризуется значительно более низким значением модуля, а напряжения в обеих фазах одинаковы. Поэтому можно полагать, что частицы каучука способствуют возникновению гидростатического растягивающего напряжения в полимерной матрице. Оно приводит к увеличению свободного объема, которое способствует возрастанию податливости к снижению хрупкости. Источником гидростатического давления служит относительная поперечная усадка, обусловленная различием значений коэффициента Пуассона каучука (0,5) и матрицы (около 0,3). [c.279]

Роль адгезионного взаимодействия в формировании свойств композиционного материала чрезвычайно велика и многогранна. Здесь мы коснемся только одной стороны проблемы — некоторых особенностей деформационных свойств комбинированных материалов, обусловленных адгезионным взаимодействием между компонентами. Приведем примеры аномальных свойств комбинированных материалов. Цилиндрические образцы из серебра, армированные стальной проволокой, обнаруживают способность к удлинению, в 2 раза превышающему расчетное [288, 289]. Композиция, состоящая из тонких слоев Ag и Си или РЬ и 2п, при растяжении гораздо прочнее любого из компонентов [288]. ]Механизм упрочнения объясняют блокировкой дислокаций у поверхности раздела [288]. Двуслойный пленочный материал из двух нленок полиэтилена, соединенных полиизобутиленом, имеет предел прочности при растяжении выше, чем одинарная пленка той же толщины [291, 292]. Эффект упрочнения в этом случае объясняют блокировкой опасных дефектов одного слоя бездефектными участками прилегающего второго слоя, приводящей к синхронной работе слоев материала и перераспределению напряжений [291—293, 390]. [c.195]

Механизм упрочнения термопластичных эластомеров [c.105]

Две рассмотренные системы иллюстрируют два различных механизма упрочнения эластомеров при их армировании жесткими наполнителями. При использовании диспергированного полимера наполнитель повышает вязкость матрицы по аналогии с понижением температуры, но не оказывает воздействия на динамические высокочастотные характеристики материала (существует обширный экспериментальный материал, указывающий на независимость температуры стеклования полимера от присутствия наполнителя). Ряд данных указывает, что эффективность армирования в этом случае зависит от жесткости наполнителя. [c.113]

Механизм упрочнения искусственных целлюлозных волокон детально рассмотрен нами во многих работах [1, 2], в которых показано, что условием повышения прочности волокна в процессе его формования служит ориентация ценей при растяжении набухшего гидратцеллюлозного волокна в условиях, допускающих течение материала. Высокие вытяжки набухших гидратцеллюлозных волокон неизбежно должны сопровождаться выпрямлением целлюлозных цепей, что в свою очередь должно весьма своеобразно отразиться на релаксационных процессах. [c.269]

Механизм упрочнения волокон в процессе ориентации объясняется различными авторами по-разному. Так, С. Н. Журков объясняет это явление структурной неоднородностью волокна и неравномерной ориентацией отдельных его участков. Он считает, что кристаллические участки в волокне (например, в поликапроамид-ном) прекращают ориентацию быстрее, чем аморфные. Поэтому увеличение кратности вытяжки выше 2—3 происходит лишь за счет аморфных частей, обладающих меньшей прочностью. Однако- [c.235]

О МЕХАНИЗМЕ УПРОЧНЕНИЯ КОРОТКИМИ ВОЛОКНАМИ [c.333]

Существуют нек-рые специфич. особенности в механизме упрочнения эластомеров и жесткоцепных линейных и сетчатых полимеров. В частности, существенное упрочнение эластомеров достигается при использовании высокодисперсных наполнителей, преимущественно сажи, прочные первичные агрегаты к-рой создают в среде эластомера цепочечные структуры (см. также Наполнители резин). Действие этих структур объясняется гл. обр. тем, что их элементы являются той матрицей, на к-рой ориентирована макромолекула. Чем больше развита цепочечная структура, тем в большей степени проявляется ее ориентирующее и упрочняющее действие. Образующиеся в ходе смешения хаО тич. связи каучук — наполнитель при деформации ПОД напряжением разрываются и вновь восстанавливаются в новых положениях, закрепляя на поверхности наполнителя макромолекулы каучука, частично ориеН тированные в направлении действия напряжений. В ре зультате происходит выравнивание местных перенапряжений. Чем выше прочность связи каучук — на- [c.163]

В случае наполнения (армирования) волокнами, применяемыми в виде ровницы, матов, тканей и др., в механизме упрочнения все большую роль начинают играть макроструктура наполнителя и его прочностные свойства. Роль полимерного связующего в таких [c.164]

При обсуждении механических свойств карбидов мы рассмотрим отдельно упругую и пластическую деформацию, разрушение, механизмы упрочнения и твердость. Упругие свойства твердых тел определяются прежде всего прочностью атомных связей. Если известен тип атомных связей в данном твердом теле, можно предсказать некоторые его характеристики, например модуль упругости, и, наоборот, информация об упругих свойствах помогает лучше понять природу межатомных взаимодействий в твердом теле. Модуль упругости можно также использовать для расчетов величины теоретической прочности материалов (при условии отсутствия несовершенств и дефектов). Чем больше модуль, тем выше теоретическая прочность. Однако часто фактическая прочность твердого тела ограничена из-за движения дислокаций (пластической деформации) или разрушения. Разрушение обычно вызывается небольшими внутренними или поверхностными трещинами или связано с малой подвижностью дислокаций, недостаточной для того, чтобы затормозить распространение трещин. Таким образом, материал может иметь очень высокий модуль упругости, но сравнительно низкую прочность, поскольку пластическая деформация воз.чикает при напряжениях, в тысячу раз меньших, чем теоретический [c.139]

Таким образом, прочность реальных кристаллов много меньше, чем идеальных. В то же время реальные кристаллы гораздо прочнее, чем можно ожидать, если допустить свободное движение дислокаций в кристалле (см. рис. 31). Действительно, очень чистые кристаллы ломаются уже при очень малых напряжениях, так как в них имеется пэ крайней мере несколько дислокаций, которые ничем не закреплены. Обычные кристаллы гораздо прочнее, так как в них действуют особые механизмы упрочнения. Прочность кристаллов зависит от особенностей их тепловой обработки и их чистоты. Так, механическим препятствием на пути движения дислокаций, которое сопровождает пластическое течение и необратимую деформацию, могут служить частицы [c.86]

В этом разделе будут рассмотрены деформационные свойства типичных систем эластомер — полимер при низких и высоких (ударных) скоростях воздействия в статических испытаниях и при низкочастотном циклическом нагружении (усталостные явления). Вероятные механизмы упрочнения, например контролируемое образование микротрещин, обсуждаются в разд. 3.2.3.1 (см. также разд. 1.16 и 12.1.2.4). [c.89]

Условно различают понятия Л, м икр о л е г и ро в ан ие и модифицирование При Л в сплав вводят 0,2-0,5% по массе и более легирующего элемента, при микролегировании-чаще всего до 0,1%, при модифицировании-меньше, чем при микролегировании, или столько же, однако задачи, решаемые микролегированием и модифицированием, разные Микролегирование эффективно влияет на строение и энергетич состояние границ зерен, при зтом предполагается, что в сплаве будут реализованы два механизма упрочнения - благодаря Л твердого р-ра и в результате дисперсионного твердения Модифицирование способствует в процессе кристаллизации измельчению структуры, изменению геом формы, размеров и распределения неметаллич включений, изменению формы эвтектич выделений, в целом улучшая мех св-ва Для микролегирования используют элементы, обладающие заметной р-римостью в твердом состоянии (более 0,1 ат %), для модифицирования обычно служат элементы с ничтожной р-римостью (<0,1 ат %) [c.581]

Отличие в амплитудах напряжения течения при насыщении для различных образцов указьшают на формирование разных дислокационных структур и различные механизмы упрочнения. Хотя известно, что для холоднодеформируемой Си характерно быстрое [c.214]

Обзор по механизмам упрочнения и воздействиям, оказываемым широким набором наполнителей на физические свойства эластомеров, дополненный 47 библиографическими ссылками, был опубликован Смитом [566а]. Салвадор [5666] исследовал эффекты замещения некоторой доли углеродной сажи на кремнезем в природном каучуке. Полное замещение дает более низкие свойства, но при соблюдении соотношения 155102 35С наблюдалось усиление величин относительного разрывного удлинения и раздира, а также термического старения, однако при этом понизились модуль и упругость материала. [c.809]

По механизму упрочнения композиты можно разделить на две группы. В основу упрочнения композитов первой группы положен принцип армирования матрицы высокопрочными, несущими нагрузку элементами (железобетон, стеклопластик и др.). Ко второй группе относятся дисперсно-упрочненные материалы. Ведущую роль в них играет структурный фактор. Роль упрочняющей фазы сводится к облегченшо формирования субструктуры в процессе получения композита. [c.6]

Коксообразование на стадии превращения полукокса в кокс идет не изолированно, а в общей совокупности термохимических превращений, поэтому различные парогазовые продукть( деструкции, контактируя с продуктами превращения на стадии полукокс—кокс, принимают участие в процессах образования кокса. Это подтверждается тем, что значительная часть летучих продуктов термической деструкции углей в камере коксования мигрирует на горячую сторону загрузки и, проходя слой раскаленного полукокса и кокса, взаимодействует с ними, упрочняя их структуру. Механизм упрочнения пористого тела кокса летучими продуктами при слоевом коксовании состоит в отложении пироуглерода при пиролизе парогазовых продуктов деструкции. Степень упрочнения зависит от количества отложившегося на стенках пор кокса пироуглерода, что в свою очередь определяется количеством и химическим составом парогазовых продуктов. [c.176]

При использовании в качестве усиливающих материалов стеклянного волокна в виде ровницы, матов, тканей в механизме упрочнения большую роль играет структура армирующего материала, его прочностные свойства и ряд технологических факторов [1]. Однако эффекты усиления и в этом случае не могут быть сведены к чисто механическим факторам без учета роли связующего. В таких системах связующее обеспечивает равномерность нагружения и одновременность работы всех волокон в армированном полимере, склеивает волокна и защищает их от воздействия внешней среды [6]. В этом случае первостепенное значение имеют процессы адгезионного взаимодействия полимера и наполнителя. Усиление при использовании однонаправленного армирующего материала может быть объяснено следующим образом [6]. В процессе приложения нагрузки волокна удлиняются и одновременно испытывают поперечное сжатие. При деформации в клеящей среде волокно при поперечном сжатии должно по всей поверхности оторваться от окружающей его пленки или растянуть ее. Таким образом, удлинение при растяжении вызывает в плоскости, перпендикулярной приложенной силе, растягивающее напряжение, препятствующее удлинению волокна. Это напряжение определяется адгезией смолы к поверхности и свойствами самой клеящей среды. Таким образом, при деформации для разрушения структуры необходимо преодолеть не только суммарную прочность армирующих волокон, но и силы, препятствующие поперечному сжатию, которые тем больше, чем прочнее адгезионная связь и чем больше упругие свойства клеящей среды. При этом предполагается, что смола сильно упрочняется в тонких слоях. [c.274]

Вместе с тем следует отметить, что в отличие от систем, наполненных минеральными наполнителями, для полимерных наполнителей роль изменения структуры обоих компонентов в граничных или переходных слоях в механизме упрочнения исследована очень ца.ло, хотя очевидно, что их вклад в свойства системы должен быть очень существенным. Среди функций, выполняемых переходными слоями, можно назвать и увеличение гетерогенности системы. Кулезнев считает [377], что для формирования необходимого комплекса свойств композиции требуется достижение оптимальной сте-цени ее неоднородности, так как известно, что механическая неод- ородность приводит к улучшению свойств многих материалов, в том числе и йеполимернЫх. В частности, Кулезнев допускает возможность релаксации перенапряжений в переходном слое, энер-01я когезии которого понижена. В результате трещина многократно меняет, направление роста. [c.280]

Широко распространен метод приготовления прочных к истиранию катализаторов путем коагуляции в капле, описываемый более подробно ниже (и. 3). В этом случае гранулы катализатора приобретают сферическую форму, гладкую поверхность и мало поддаются истиранию. Имеется ряд указаний о производстве катализаторов для кипящего слоя сушкой гелевых суспензий или специальных масс в распылительных сушилках с получением микросферических частиц [26]. Механизм упрочнения этих частиц аналогичен описанному выше механизму формования гранул при сушке и прокаливании. Наконец, при производстве катализаторов для кипящего слоя широко применяются высокопрочные носители типа корунда, алюмосиликагеля или силикагеля. Заполняя поры носителя активными компонентами путем пропитки раствором, расплаво.м или вьгсо-кодисперсной суспензией, получают армированные катализаторы , роль носителя в которых сводится только к роли скелета, препятствующего разрушению собственно контактной массы. [c.312]

По механизму упрочнения Д. м. принципиалт.по ие отличаются от стареющих сплавов. Однако в отличие от классических стареющих сплавов, у к-рых упрочняющая дисперсная фаза выделяется из пересыщенного твердого раствора, в Д. м. эта фаза вводится пскусствепно на одной из стадий их получения. Упрочняющие частицы химически не взаимодействуют с матричным (основным) металлом, вслсдствпо чего эффект упрочнения сохраняется вплоть до т-ры его нлавления. Тем самым дисперсное упрочнение дает возможность повысить жаропрочность материалов, когда легирование и термическая обработка исчерпали себя. Упрочняют материалы окислами, карбидами, нитридами и др. термодинамически стабильными тугоплавкими соединениями, отличающимися малой склонностью к коа-лесценции при высоких т-рах. Для равномерного распределения в матричном металле упрочняющих частиц (что является важным условием [c.376]

По мере развития пластич. деформации в кристалле возникают и накапливаются разного рода препятствия для дальнейшего движения Д. Такими препятствиями являются сместившиеся из положений устойчивого равновесия атомы, вакансии, упругие напряжения, создаваемые другими Д., в частрюсти связанные с местным поворотом и изгибом плоскостей скольжения, и т. д. Они затрудняют движение и дальнейшее размножение Д. чтобы их преодолеть, необходимо увеличивать, внешнее напряжение, — в этом состоит механизм упрочнения кристаллов в процессе пластич. деформации. Существенными препятствиями для движения Д. служат также инородные атомы, а в поликристаллах — границы зерен. При повышенных темп-рах в результате усиления теплового движения атомов образовавшиеся препятствия могут быстро ликвидироваться либо легко преодолеваться, тем самым снимается упрочнение. При низких темп-рах преодоление дислокационных препятствий существенно затруднено и упрочнение велико. [c.572]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология