Долговечность полимеров в условиях ползучести

Хаган и Томас [13] показали, каким образом можно применить принцип температурно-временной аналогии для предсказания долговечности полимерных материалов. Эти авторы задались постоянным удлинением нри разрушении (ползучестью) и воспользовались принципом суперпозиции для ускоренного получения данных по механическим свойствам полимеров. Однако такой метод связан с известной опасностью, поскольку окружающие условия могут чрезвычайно резко снижать долговечность и в ряде случаев на несколько порядков величины. [c.364]

В условиях ползучести под долговечностью полимера понимают долговечность формы полимера, например, сохранение линейных размеров или размеров поперечного сечения [c.117]

Испытания полимеров при растяжении. Испытания резин проводятся в условиях действия постоянного растягивающего напряжения на приборе с фигурным рычагом типа улитка , позволяющем одновременно испытывать четыре образца Можно проводить испытания при разных напряжениях и одной концентрации агрессивной среды и при разных концентрациях и одном напряжении. В первом случае определяется относительная долговечность Д = = Тн/Тд или относительная ползучесть П = eje образца, во втором случае — порог концентрации Рс- [c.223]

Опыты по выяснению этого вопроса проводились в [755, 759, 760, 768, 771] на нескольких различных полимерах, в первую очередь на высокоориентированных волокнах капрона, натурального и триацетатного шелка, хлопка различных сортов, а затем и других полимерах. Проведенные в [755, 759, 760, 768, 771] опыты можно разделить на две серии. В первой серии опытов образцы облучались непрерывно с момента нагружения до разрыва, и наряду с определением их долговечности одновременно регистрировались и кривые ползучести с целью сравнения параметров кривых ползучести, полученных в условиях УФ-облучения, с параметрами кривых ползучести без облучения. Во второй серии опытов УФ-облучение производилось не непрерывно в [c.511]

В заключение заметим, что количественное исследование релаксационных и прочностных свойств полимеров модифицированным термомеханическим методом, хотя и требует некоторого усложнения аппаратуры (из-за необходимости поддерживать постоянное напряжение) по сравнению с прямыми методами исследования этих свойств (определение ползучести и долговечности в изотермических условиях), обладает значительными преимуществами. [c.108]

Механические свойства полимеров — комплекс свойств, определяющих механическое поведение полимеров при действии на них внешних сил. Под действием силового поля полимерные изделия деформируются и при определенных механических напряжениях и временах воздействия разрушаются. Изменение различных механических свойств полимерных изделий в силовом и температурном полях подробно рассмотрено в ряде монографий [1—9]. В данной главе рассмотрены механические свойства, изменение которых чаще всего определяется действием агрессивных сред на полимерные изделия. Важнейшими деформационными свойствами являются ползучесть— свойство твердых тел медленно накапливать деформации при воздействии постоянных напряжений и вязкость — свойство тел сопротивляться необратимому изменению формы. Важнейшими прочностными свойствами являются прочность, характеризующаяся напряжением, при котором происходит разрушение полимера в условиях нагружения, ведущегося в определенном режиме роста деформаций, долговечность, определяемая временем от момента нагружения до разрушения полимерного изделия при постоянном напряжении. [c.227]

Рассмотрим прежде всего физический аспект проблемы. Систематические исследования долговечности различных полимеров проведены Журковым с сотр. [82— 91], Бартеневым [12, 14], Гулем [71, 73], Регелем [158—163] с сотр., а также другими учеными. Подробный обзор работ, относящихся к этой области, приведен в [160, 161]. Зксперименты проводились в основном при одноосном растяжении пленочных или нитевидных ориентированных образцов, находящихся в условиях ползучести. Напряжение и температура в процессе опыта не менялись. Полученные экспериментальные и теорети- [c.125]

Долговечность твердых тел при растяжении в условиях всестороннего давления. Исследованию влияния гидростатического давления на деформационные и прочностные свойства твердых тел посвящено много работ. Однако непосредственному изучению долговечности и ползучести твердых тел под нагрузкой в условиях гидростатического давления и анализу соответствующих экспериментальных данных с позиций кинетической концепции прочности посвящено пока только несколько работ [112, 831, 832, 979]. В них исследовалось влияние давлений до 15 000 атм на долговечность и ползучесть ряда чистых поликристаллических металлов (А1, Си, Ag, Mg, Zn, d), сплавов (дюралюминий и порошковый сплав САП-2), полимеров (капроновое волокно и гидратцеллюлоза) и ионного соединения (Ag l поликристаллический). На всех этих материалах обнаружено существенное увеличение долговечности и замедление ползучести при испытаниях в условиях гидростатического давления. Методика испытаний на долговечность под давлением описана в 4 гл. I. Все испытания в [112, 831, 832, 979] проведены пока при одной (комнатной) температуре. [c.437]

Независимо от того, каков характер разрушения, ему практически всегда предшествует некоторая деформация. Даже в случае хрупкого разрыва можно наблюдать локальные деформации в отдельных точках на поверхности разрушения. В условиях испытаний на долговечность при а = onst развивается ползучесть материала. Оказывается, что долговечность полимера определенным образом связана со скоростью ползучести. В работах 7 можно найти следующую зависимость [c.431]

Деформирование полимера при постоянном значении приложенного напряжения, т. е. в условиях ползучести, показывает, что разрушение образца происходит при деформациях, мало отличающихся друг от друга. В этом случае А. Л. Рабиновичем [14] была ползгчена временная зависимость прочности полимера при данной температуре, аналогичная известной формуле С. Н. Журкова [75] для определения долговечности тах [c.75]

Из идеализированной модели Чевычелова [198], относящейся к ориентированным кристаллическим полимерам, также следует условие (6.109). Другой важный вывод из этой модели состоит в том, что скорость нарастания концентрации свободных радикалов в нагруженном образце, а также скорость установившейся ползучести и долговечность описываются одинаковой экспоненциальной функцией напряжения и температуры. Ранее аналогичный результат был экспериментально установлен Журковым с сотр. [89, 91, 96, 120]. Ими показано, что в ориентированных структурах процессы разрущения и деформирования тесно переплетаются, причем энергия активации оказывается одинаковой. У рассматриваемых материалов первичным оказывается акт разрыва основных цепей, вызывающий соответствующее приращение деформации. В принципе это лишь частный случай более сложной зависимости, присущей изотропным телам, у которых константы в уравнениях долговечности и ползучести имеют различный физический смысл [18]. [c.247]

Следует иметь в виду, что способность цепных молекул полимера изменять свою форму под действием механическух сил обусловливает упрочнение материала в процессе его разрушения. Эта способность реализуется только в определенной области температур, скоростей деформации и т. п., в которой проявляются специфические закономерности прочности полимеров, отличающиеся от общих законов прочности, характерных для низкомолекулярных тел. Даже если при обычных условиях полимер находится в стеклообразном состоянии, развитие вынужденной эластичности может обусловить отклонение от общих законов прочности. Такие отклонения были обнаружены, например, при исследовании дoлгoвeчнo ти полиметилметакрилата (мол. вес 2 -10 , темп, размягчения 95 °С), пластифицированного 6% дибутилфталата. Заготовки подвергались предварительной ориентации при 110°С, а затем охлаждались в растянутом состоянии до комнатной температуры. Из охлажденных заготовок выпиливали образцы, которые в дальнейшем испытывались на ползучесть и долговечность при постоянных растягивающем напряжении и температуре. [c.110]