Влияние скорости деформации и температуры

Влияние скорости деформации и температуры. Прочность является функцией скорости деформации при эксплуатации резин и их испытании. Чем выше скорость, тем больше показатель прочности резины. При увеличении скорости растяжения возрастает разрушающее напряжение. Такая прямая зависимость характерна для ненаполненных резин на основе некристаллизую-щихся каучуков. В других случаях зависимость сложнее. [c.112]

Рис. 12.13. Влияние температуры или скорости деформации на форму кривой напряжение — деформация кристаллического полимера направление уменьшения температуры (от Т, до Т,) или роста скорости деформации (в том же порядке) указано стрелкой. Звездочкой обозначена точка, в которой происходит разрушение

В практических расчетах для учета влияния скорости деформации кривая пластического участка диаграммы одноосного растяжения металлического материала при нормальных температурах описывается произведением двух функций [130, 131, 133 [c.573]

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПРОЧНОСТЬ [c.346]

Связь между влиянием скорости деформации и температуры на напряжения, развивающиеся при растяжении натурального каучука так же, как и синтетических каучуков, описывается с помощью принципа температурно-временной суперпозиции только в том случае, когда при деформации ие происходит кристаллизации полимера. При отсутствии кристаллизации напряжения могут быть представлены в виде произведения динамического модуля и некоторой деформационной функции. Полученные экспериментальные результаты подтверждают применимость принципа суперпозиции вязкоупругих эффектов, но для области убывающих деформаций теоретически рассчитанные напряжения оказываются выше, а механические потери за цикл деформации ниже, чем определенные экспериментально. Хорошее соответствие теории и эксперимента наблюдается только в области высоких скоростей деформации и низких температур. [c.204]

Влияние скорости деформации на работу деформации до разрушения очень велико. Кривая А = f (Т) с увеличением скорости деформации смещается в область более высоких температур. Таким образом, несоответствие между скоростью деформации при испытании и в реальных условиях 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.49]

Таким образом, моншо сделать вывод, что полиамид обладает более высоким модулем упругости после переориентации при высоких температурах. Поско.льку все эти изменения модулей упругости были произведены при скорости растяжения 0,8 мм/мин (длина рабочей части образца 10 мм), то представляло интерес выяснить влияние скорости деформации на значение модуля упругости. В связи с этим нами были проделаны опыты по определению модулей упругости полиамидов при двух скоростях деформации (0,8 и 2,8 мм/ /мин) при температурах 20 и —10°. Эти опыты показали отсутствие зависимости модулей упругости от скорости деформации для упомянутых скоростей. Абсолютная величина модулей упругости исходного полиамида была равна около 8000 кГ/см при 20° и примерно 10 ООО кГ/см при —10°. [c.301]

Влияние скорости деформации на механические свойства йодидного циркония при комнатной температуре [287] [c.365]

Особенно заметно влияние скорости деформации при высоких температурах. В нагретом металле уже при сравнительно небольшом увеличении скорости нагружения возрастает и уменьшается б. [c.51]

Рис. 80. Влияние скорости деформации на температуру перехода хрупкий — пластичный Твв. Увеличение ё вызывает и возрастание Tdb.

В работе 32 содержатся результаты исследования влияния скорости деформации на сжимаемость полистирола при температурах выше температуры стеклования (рис. 2.1). Как следует из рисунка, с ростом скорости де- [c.58]

Рассмотрим влияние различных факторов на деформационные свойства эластомеров. Важную роль играет скорость механического воздействия. В связи с этим подробно изучено влияние скорости деформации на характер диаграмм растяжения и прочностные свойства резин. Как обычно, увеличение скорости растяжения приводит к возрастанию предела прочности, и это особенно заметно проявляется при температурах, близких к температуре стеклования. Что касается предельной деформации, то с увеличением скорости растяжения вулканизатов она изменяется сложным образом. Как и для твердых полимеров, предельная деформация может расти или убывать [c.202]

С целью получения данных о влиянии скорости деформации испытания проводили параллельно при статическом изгибе (при постоянной небольшой скорости изгиба скорость маятника 30 мм мин) и при динамическом ударе ударным молотком. В обоих случаях условия испытаний были идентичны (форма и размеры образцов, расстояние между опорами, температура). Полученные результаты приведены на рис. П.21. Все кривые весьма схожи. Выше определенной предельной температуры образцы обнаруживали пластическую деформацию без образования разлома. Ниже этой температуры образцы разламывались хрупко, иногда при небольшой пластической деформации в области сжима-юш,их напряжений. Нижний температурный предел области пластичности с увеличением скорости деформации повышается. Он повышается также в том случае, когда форма надреза более острая. Влияние формы надреза более резко сказывается при меньших скоростях деформации н ниже нижней температурной границы области пластичности. После превышения этой температуры ударная прочность образцов всех типов приблизительно равна и является только функцией температуры. Надрез вызывает резкий переход от области хрупкости в область пластичности. [c.37]

Однако некоторые из этих суждений не следует принимать как абсолютные. В частности, как уже говорилось, возрастание скорости деформации не всегда повышает ориентацию цепей, температуру плавления полимера и скорость зародышеобразования. В работах [34], посвященных изучению кристаллизации полиоксиэтилена в потоке из расплава отмечались в основном крайние случаи влияния скорости деформации, когда изменение температуры или молекулярной массы полимера приводило к изменению знака зависимости скорости зародышеобразования от скорости сдвига. [c.122]

Исследования, проведенные в хлоридных растворах при нормальной температуре со скоростями деформации 7 10 с и 7 10- с-, показали следующее. Испытания со скоростью деформации 7 10 с- не выявили, в пределах ошибки эксперимента, изменения пластичности стали по отношению к испытаниям на воздухе. При уменьшении скорости деформации на порядок величина относительного удлинения изменилась с 22 %, при испытании на воздухе, до 25 % в нейтральном хлоридном растворе и 17 % в подкисленном хлоридном растворе. Аналогичная закономерность наблюдалась для значений относительного сужения, величина которого для образцов, испытанных на воздухе, составляла 67 %, в нейтральном хлоридном растворе -71 % (ХМЭ) и подкисленном хлоридном растворе - 33 %. Причем наблюдалась хорошая повторяемость результатов. Эффект изменения пластичности проявлялся только при снижении скорости нагружения до определенной величины, ниже которой коррозионный фактор успевал проявиться. Последнее, по-видимому, связано со значительным увеличением времени контакта поверхности металла с коррозионной средой. Увеличение параметров пластичности стали в нейтральном хлоридном растворе, по-видимому, вызвано проявлением хемомеханического эффекта, который в подкисленном растворе полностью подавлялся за счет наводороживания металла в условиях протекания коррозии с водородной деполяризацией, что и приводило к уменьшению параметров пластичности. По действию на параметры пластичности подкисленный хлоридный раствор оказывал такое же влияние, как и воздействие отрицательных температур (-60 ""С). Изменения пластичности образцов, предварительно выдержанных в указанных средах в течение 14 сут. и испытанных на воздухе, обнаружено не было. Это свидетельствует о механохимической природе изменения пластических свойств. [c.69]

Эффект водородной хрупкости стали наиболее существенно проявляется в интервале температур от минус 20 до плюс 30°С и зависит от скорости деформации [18, 20]. Различают обратимую и необратимую водородные хрупкости. Охрупчивающее влияние водорода при его содержании до 8-10 мл/100 г в большинстве случаев процесс обратимый, то есть после вылеживания или низкотемпературного отпуска пластичность металла конструкции небольшого сечения восстанавливается вследствие десорбции водорода. Обратимая хрупкость стали обусловливается, в основном, наличием водорода, растворенного в кристаллической решетке. Необратимая хрупкость зависит от содержания в стали водорода в молекулярном состоянии, который агрегирован в коллекторах, где он находится под высоким давлением, вызывающим значительные трехосные напряжения и затрудняющим пластическую деформацию стали. Пластические свойства металла при необратимой хрупкости не восстанавливаются даже после вакуумного отжига, так как в структуре стали происходят необратимые изменения [21, 22] образование трещин по [раницам зерен, где наблюдается наибольшее скопление водорода, и обезуглероживание стали. [c.16]

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]

Исследования влияния добавок АПАВ (нефтяные сульфокислоты) проводились при двух концентрациях (0,5 и 5,0 %) и температурах 21 и 71 °С. Каждый раз снималась зависимость эффективной вязкости от градиента скорости сдвига на ротационном вискозиметре Полимер РПЭ-1М для 12 скоростей деформации. [c.107]

Действительно, концентрация насыщения раствора при неизменной дисперсности минерала (влияние упругой деформации на поверхностную энергию пренебрежимо мало) зависит только от температуры, и кратковременное пересыщение в прилегающем тонком слое раствора, вызванное приложенным напряжением вследствие увеличения химического потенциала кристалла, приводит к немедленному обратному осаждению всей растворившейся твердой фазы в виде осадка с ненапряженной решеткой (эпитаксия скажется только на первых моноатомных слоях, что имеет значение для равновесного потенциала металла и скорости растворения минерала в ненасыщенном растворе, но несущественно для минерала в пересыщенном растворе в связи с быстрым образованием толстого слоя осадка). В результате на поверхности кристалла, покрытого этим осадком, восстановится прежнее фазовое равновесие, и влияние напряжений не удастся зафиксировать. Поэтому механохимическое растворение минералов следует изучать в растворах, далеких от насыщения, используя нестационарные кинетические методы. [c.35]

Что касается первого пункта, то, действительно, сухой газообразный водород даже при высоком давлении не оказывает существенного влияния на результаты испытаний на растяжение [68, 84, 118] или на рост трещин [164—168] в алюминиевых сплавах. Однако при катодном наводороживании в алюминии наблюдается обратимое охрупчивание [169—171] с характерной для классического водородного охрупчивания зависимостью от скорости деформации и температуры [170]. Таким образом, теперь нельзя утверждать, что один водород не способен вызывать охрупчивания алюминиевых сплавов. По-видимому, все, что необходимо — это достаточно высокая подвижность водорода, позволяющая обеспечить проникновение в материал некоторого его минимального количества. [c.93]

Температура. Выявлено неоднозначное влияние температуры при испытаниях с малой скоростью деформации. Более того, кажущаяся энергия активации для распространения трещины (12,6—21 кДж/моль) соответствует имеющимся данным по диффузии водорода (если считать, что этот этап контролирует скорость). [c.400]

Рассмотрим влияние скорости деформирования прн температурах, обеспечивающих достаточно высокую кинетическую гибкость (ио<кТ). В условиях, когда время действия силы д больше, чем время перехода из одной конформации в другую п или где 0) — частота деформации), кинетиче- [c.97]

Существенное влияние на механическую прочность оказывает температура, при которой происходит разрушение смазок. На рисунке 67 показана зависимость изменения предела прочности смазок при постоянной скорости деформации от температуры. Повышение температуры может как улучшить (смазка 1-13), так и ухудшить (солидол, ЦИАТИМ-201) механическую стабильность. Для консталина зависимость носит сложный характер. [c.250]

Гипотеза Трояно позволяет объяснить влияние скорости деформации, температуры испытания, старения наводороженной и затем деформированной стали на ее пластичность. Однако эта гипотеза, как отмечают Г. В. Карпенко и Р. И. Крипякевич [187], не рас- [c.161]

Гипотеза Г. В. Карпенко и Р. И. Крипякевича позволяет объяснить влияние скорости деформации, температуры испытания на во-до1родную хрупкость стали, а также скачкообразное развитие трещин. [c.162]

Браун, Деври и Уильямс повторили описанные эксперименты и продолжили их на каучуке (хайкар-1043) из акрилонитрила и бутадиена [32] и на силиконовом эластомере (силастик ERTV) [33]. На примере последних полимеров они подтвердили описанное выше влияние предварительной деформации на характер зависимости напряжение—деформация при низких температурах (118—193 К), образование свободных радикалов при увеличении деформации образца и влияние скорости деформации [c.215]

Рис. 55. Влияние скорости деформации и температуры на эффективность ингибитора Д на основе этиленбициклодиоксана-1,.3

Интересны результаты динамических исследований [328] влияния скорости деформации и температуры на механическое поведение при сжатии наноструктурных Си и N1, полученных РКУ-прессованием, которые показали, что вид истинных кривых напряжение-деформация зависит как от скорости деформации, которая вменялась в широком диапазоне от 0,001 до цримерно 4000 с 1, так и от температуры испытаний (рис. 5.5,5.6). Напряже- [c.195]

Рис. 1.27. Влияние скорости деформации при испытании на удар на—характер зависимисш ударной вязкости от температуры (кривая 1 соответствует меньшей скорости испытания, чем кривая 2).

При выяснении влияния скорости деформации на механизм разрушения могут возникнуть определенные трудности. Так, при малой скорости деформации в определенном температурном интервале возникает шейка. Возможно, что при высоких скоростях тепло не может отводиться достаточно быстро. Поэтому в процессе деформации упрочнения не происходит, и образец разрушается шо пластическому механизму. Другими словами, здесь происходит переход от изотермического к адиабатическому режиму растяжения. Этот эффект обусловливает значительное снижение энергии, затрачиваемой на разрушение образца, и может иметь место при определении ударной прочности, приводя к устранению возможности хрупкого разрыва. Исходя из этого, было высказано предположение, что существуют две критические скорости, при которых энергия разрушения резко падает с ростол скорости деформации. Первая из них отвечает переходу от изотермического процесса деформации к адиабатическому (изотермический — адиабатический переход) и вторая, более высокая, — переходу от хрупкого механизма разрыва к пластическому (переход хрупкость — пластичность). Можно думать, что температура окружающей среды оказывает незначительное влияние на условия, при которых наблюдается изотермический — адиабатический переход, и большое влияние на переход хрупкость — пластичность. [c.310]

Рнс. 12.3. Вляяпие температуры (а) на хрупкую прочность и предел текуяести при растяжении полиметилметакрилата (по Винсечту, 1961 г.) и влияние скорости деформации (б) на переход от хрупкого к пластическому разрушению (сплошная кривая — низкая скорость деформации, пунктир — высокая скорость деформации) [c.311]

Широко исследовано влияние скорости деформации и температуры на прочностные свойства эластомеров и аморфных полимеров. Смит и его сотрудники [58—60] изучили зависимость прочности при растяжении и разрывного удлинения от скорости деформации для большого числа эластомеров. Оказалось, что результаты, полученные при разных температурах, могут быть обработаны по методу суперпозиции смещением кривых вдоль оси скорости дeфopмa п,ии (в логарифмическом масштабе) с образованием приведенных (обобщенных) кривых прочности и разрывного удлинения, построенных в функции скорости деформации. Результаты подобного рода приведены на рис. 12.30, а и б, суммирующих экспериментальные данные Смита для ненаполненной резины из бутадиен-стирольного каучука. Замечательно то, что температурная зависимость фактора приведения, полученная в результате суперпозиции как по значениям предела прочности, так и по величинам разрывного удлинения, имеет форму, отвечающую уравнению ВЛФ для суперпозиции в области линейного вязкоупругого поведения аморфных полимеров при малых деформациях (рис. 12.31), а полученное нри этом значение температуры стеклования хорошо согласуется со значением, найденным из дилатометрических измерений. [c.346]

Аморфные полимеры. Семейство типичных диаграмм растяжения аморфного полимера в координатах условное напряжение — деформация, определенных при различных температурах, представлено на рис. 1.11. Кривые --- /—5 описывают деформацию полимеров при температуре ниже темиературы стеклования. В области сравнительно малых деформаций они имеют явно выраженный линейный участок, свидетельствующий о том, что в этих условиях деформация полимера подчиняется закону Гука. Однако и здесь ие следует забывать, что механические характеристики полимера, в частности модуль упругости, зависят от скорости растяжения. Только при очень низких температурах, много меньших, чем температура стеклования, влияние скорости деформации исчезает, и полимер [c.26]

Влияние скорости деформации и температуры. При деформации процесс распрямления и ориентации подвижных цепей протекает во времени — наблюдается явление релаксации. Так, при постоянном напряжении наблюдается рост деформаций до значения, соответствующего равновесному при данном напряжении состоянию. Это явление, получило название релаксации деформации или ползучести (крипп). [c.71]

Примером влияния скорости деформации на температуру рекристаллизации является процесс обработки металла дaвлeниeм . Если исходная температура образца выше температуры рекристаллизации, которая является фазовым переходом первого рода, и скорость деформации невелика, то имеет место горячая обработка — сопротивление деформации мало, так как рекристаллизация успевает проходить в ходе деформации. Если скорость деформации велика, рекристаллизация не успе- [c.54]

Усталостная прочность нитрильных каучуков зависит от используемых антиоксидантов [941 ]. Улучшение пластичности нитрильных каучуков при пониженных температурах достигается их предварительной деформацией перед охлаждением [104, 106, 445]. Влияние предварительной деформации, температуры и скорости вытяжки на характер кривых напряжение — деформация приведено в работах [104, 106]. Чем больше предварительная деформация, тем ниже температура, при которой каучук становится хрупким. Совместное действие деформации и озона на нитрильные каучуки изучали В работах [181, 190—192]. Механохимические реакции наблюдали только при превышении определенного значения деформации растяжения. Этот эффект описан в разделе 7.1.3. Для нитрильных каучуков без поперечных связей напряжение сдвига препятствует переходу микрогеля в макрогель, подавляя разрыв связи между частицами микрогеля [1244]. [c.230]

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]

Продолжительность действия нагрузки и многократность ее приложения оказывают также большое влияние на показатели прочности бнтумоминерального материала. Такие свойства битумоминерального материала, как деформативность, теплоустойчивость, зависят от скорости изменения температуры. При резких перепадах температуры битумоминеральный материал увеличивается или сокращается в объеме. Возникающие при этом температурные напряжения, превышающие критические значения, могут вызывать остаточные деформации, а затем и разрушение материала. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология