Длительная прочность (усталость) полимеров

Временная зависимость прочности полимеров, рассмотренная в предыдущих разделах, наблюдается при действии на материал постоянных нагрузок (напряжений). Это явление было названо статической усталостью или длительной прочностью материала [12 11.31]. Результаты экспериментальных и теоретических исследований статической усталости полимеров являются фундаментальными в выяснении природы и механизмов разрушения этих материалов, а также для инженерной оценки и прогнозирования долговечности изделий. [c.329]

В близкой связи с процессами старения находятся явления утомления и усталости полимеров. Утомление, наступающее в результате многократной деформации — динамическое утомление или длительного нахождения полимера в напряженном состоянии — статическое утомление, вызывает постепенное изменение свойств материала, называемое усталостью. Эти изменения могут вначале иметь как обратимый, так и необратимый характер, но, накапливаясь, всегда приводят к необратимым явлениям, которые заканчиваются разрушением полимерного образца. Утомляемость чаще всего измеряется числом циклов (ЛГ) деформации, приводящим к разрущению полимерного материала (выносливость) приложенная при этом нагрузка представляет собой усталостную прочность, которая снижается с увеличением N. [c.645]

Износ полимеров при трении зависит как от сил трения, так и от прочностных свойств материала, в первую очередь — от свойств, связанных с длительной прочностью. Многократная деформация на шероховатостях трущихся поверхностей приводит к типичным явлениям усталости. Поэтому прочностные свойства нельзя игнорировать при рассмотрении фрикционных свойств твердых тел. [c.27]

Выше рассмотренное явление падения прочности во времени, получившее название статической усталости связано с тем, что возможны образование и рост трещины при напряжениях, которые меньше теоретической прочности (см. с. 419). Однако в этих условиях скорость распространения трещин или надрывов настолько мала, что разрушение образца наступает только по истечении более или менее длительного промежутка времени. При достаточно низких температурах, разных для различных полимеров, когда величина долговечности сравнительно велика, статической усталостью можно пренебречь [c.424]

Включение частиц каучука в матрицу хрупкого пластика, как и следовало ожидать, очень существенно повышает его ударную прочность. И действительно, этот факт является главной причиной использования эластомеров в смесях и привитых сополимерах [775]. Упрочнение таких материалов (по сравнению с исходным полимером) наблюдается и при других (помимо удара) условиях воздействия, таких как простое медленное растяжение и длительное статическое и динамическое нагружение, вызывающее усталость. Предполагают, что во всех этих случаях важную роль играют несколько механизмов деформирования их соотношение в суммарном процессе может зависеть от полимера и природы воздействия. [c.89]

В то же время если полиформальдегид предварительно подвергается в течение длительного времени действию значительной нагрузки при высокой относительной влажности и высоких температурах, то его ползучесть оказывается меньшей, чем у других видов термопластических материалов. Все материалы, подвергающиеся периодическому действию нагрузки, разрушаются при нагрузке меньшей, чем предел прочности при статической нагрузке. Это явление, известное как усталость или утомление полимеров, достаточно подробно рассмотрено с точки зрения физико-химических представлений [8]. [c.173]

Эти данные показывают, что изменение количества трещин при увеличении е, не является обязательным условием наличия 8 . Существование 8к связано с изменением степени ориентации полимера при деформации и его упрочнением. Это подтверждается тем, что аналогичное явление обнаружено при исследовании раздира резин с одним надрезом в отсутствие озона а также при статической усталости проколотой резины из наирита и при определении длительной прочности полиэтилена По-видимому, такого же рода изменение структуры при деформации лежит в основе наблюдавшейся при многократных деформациях в воздухе экстремальной зависимости выносливости резин (ненадрезанные образцы) от статической составляющей деформации выносливость проходит через минимум нри некотором значении статической составляющей деформации 8] т1п- То же явление наблюдалось при утомлении проколотых образцов резин из НК, СКБ, СКС-30,- наирита и бутилкаучука Характерно, что последовательность значений б]ут1п Для ряда резин такая же, как и значений при озонном растрескивании, т. е. д.чя резин из НК она меньше, чем из наирита, а для резин из наирита меньше, чем из бутилкаучука. [c.128]

Фактической же основой кинетической теории механического разрушения явились экспериментальные данные по временной и температурной зависимости прочности твердых тел. Еще в 20-х, 30-х и 40-х годах были опубликованы работы, в которых наблюдалась и обсуждалась зависимость прочности от длительности действия нагрузки [27—48]. Оказалось, что при заданном напряжении прочность зависит от длительности пребывания исследуемого материала в напряженном состоянии. Как правило, образец, разорванный за короткое время, обнаруживает повышенную прочность по сравнению с таким же образцом, разорванным медленно. Временная зависимость прочностн при статической нагрузке, получившая название статической усталости материала, наблюдалась многими исследователями (см., например, работы [27—38, 43, 45—48] и другие). Такое явление было обнаружено в силикатных стеклах [32—34], в полимерах ацетилцеллюлозе [36, 37], органическом стекле [43], текстильных волокнах [28, 29, 35] в металлах, особенно при высоких температурах [27, 45—48], и у монокристалла каменной соли выше 350 °С [30, 31]. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология