Релаксационный характер процессов деформации различных тел

РЕЛАКСАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕЛ [1—8] [c.80]

В аморфных полимерах те1мпературные переходы имеют релаксационный характер. В кристаллических полимерах к температурным переходам относятся и термодинамические фазовые переходы. Если температурный переход обусловлен релаксационным процессом, то с повышением частоты он должен смещаться в сторону более высоких температур. Температуры переходов, измеренные различными исследователями в каком-либо полимере, на одинаковых частотах и при использовании одного и того же вида деформации, как правило, хорошо согласуются между собой. Наиболее часто эти темпера- [c.260]

Релаксационный характер процессов деформации различных тел [c.90]

Из изложенного выше следует, что температуру стеклования можно определять по температурным зависимостям различных физических свойств полимера. При этом, принимая во внимание релаксационный характер процесса стеклования, необходимо учитывать временной фактор (скорость нагревания или охлаждения, продолжительность действия силы и т. д.). При достаточно медленном охлаждении или достаточно большом времени действия напряжения значения температур стеклования одного и того же полимера, полученные разными методами, обычно совпадают. Так, излом на кривых изменения удельного объема с температурой происходит в той же области температур, что и резкое увеличение модуля. Это свидетельствует о сходстве процессов молекулярных перегруппировок, происходящих при охлаждении и при высокоэластической деформации. Однако при этом наблюдается и некоторое различие, в связи с чем возникли понятия структурного и механического стеклования [c.167]

В полимерном веществе при этом будут протекать релаксационные процессы, обусловливающие переход цепных молекул из неравновесного в равновесное состояние для данного механического поля. Дальнейший характер деформации полимера после точки А примет строго стационарный характер, ибо в различные одинаковые отрезки времени величины деформации будут равны друг другу. После точки А в теле реализуются только лишь необратимые пластические деформации, определяющие перемещение молекул в целом относительно друг друга. Таким образом, в точке А будут завершены все релаксационные процессы и полностью реализованы возможные для данного полимера высокоэластические свойства. Возрастание деформации в области стационарности обусловлено только истинно необратимым перемещением молекул вследствие течения полимерного образца. [c.153]

Характер релаксационных процессов должен учитываться и при эксплуатации полимерных материалов в различных условиях. Особенно важно предусмотреть возможность мгновенных деформаций (ударные напряжения) и многократных деформаций большой частоты. Для более полной оценки релаксационных свойств полимеров изучают зависимость деформации от температуры при воздействии переменных напряжений. Оказалось, что повышение частоты воздействия на деформацию эквивалентно понижению температуры. Эта зависимость должна учитываться при оценке, например, морозостойкости каучуков и резиновых деталей в различных режимах эксплуатации в случае динамических воздействий на материал его хрупкость может проявиться при более высокой температуре, чем она обнаруживается при статическом воздействии. [c.498]

Эти положения статистической теории прочности хорошо согласуются с опытом не только при хрупком разрушении, но и при разрушении тел в высокоэластическом состоянии. В этом случае при действии напряжения на тело вначале происходит эластическая деформация его, сопровождающаяся перестройкой структурных элементов и рассасыванием напряжения. Затем, когда скорость релаксационных процессов становится меньше скорости действия нагрузки, в более слабых местах (различного рода неоднородности) возникает перенапряжение и тело разрушается. Такой характер разрушения материалов обусловливает большой разброс экспериментальных данных, в чем и проявляется статистическая природа прочности. [c.215]

Повышение частоты воздействия влияет на релаксационные процессы так же, как понижение температуры. Поэтому при более высокой частоте воздействия высокоэластическая и соответственно пластическая составляющие деформации начинают развиваться при более высокой температуре. Это означает, что температуры стеклования и текучести, а также вся термомеханическая кривая перемещаются в область более высоких температур. На рис. 44, где показано семейство термомеханических кривых, соответствующих различным частотам воздействия (со), ясно виден характер этого смещения. Совершенно так же перемещаются с изменением частоты и кривые зависимости угла сдвига фаз от температуры. [c.246]

Ее предельные значения — функция размера, степени изогнутости макромолекул и характера надмолекулярной структуры. Чем больше длина макромолекулы и чем больше степень ее изогнутости, тем больше величина эластической деформации. Процесс исчезновения эластической деформации является релаксационным процессом. При этом, благодаря различию в размерах и форме изогнутости молекулярных цепей разные участки надмолекулярной структуры подвергаются ббльшим или меньшим силам взаимодействия и весь процесс релаксации осуществляется на разных участках надмолекулярной структуры с различной скоростью. [c.127]

Этот вид деформации наиболее часто встречается в процессах переработки и эксплуатации, например нити на ткацком станке, ткани и трикотаж в носке и т.д. При многократном растяжении в волокнах и изделиях происходят очень сложные изменения структуры, причем на разных стадиях растяжения, характер изменений различный. В текстильных изделиях, так же и в волокнах наблюдаются усталостные явления, связанные с изменение структуры, развитием релаксационных и усталостных процессов. При многократном растяжении можно условно выделить три фазы. [c.109]

Цолимеры отличаются по механическим свойствам от низкомолекулярных веществ способностью к большим обратимым деформациям и релаксационным характером процессов, протекающих под нагрузкой. Достижение состояния равновесия при деформации запаздывает относительно приложенной нагрузки. Под нагрузкой полимеры в различных физических состояниях ведут себя по-разному. [c.43]

Следует заметить, что механизм разрушения одного и того же полимера может быть различным в зависимости от того, в какой области температур испытывается образец. Например, ниже температуры хрупкости большинство полимеров могут испытывать разрушение, протекающее как по атермическому (гриффитовскому), так я по термофлуктуационному механизму разрушения. Вблизи ОК, где тепловое движение, по-видимому, не играет большой роли и не влияет на кинетику роста микротрещии, разрушение полимеров иредставляет собой атермический процесс. При более высоких температурах (но не выше Гхр), когда тепловые флуктуации определяющим образом влияют на долговечность, разрушение полимеров представляет собой термофлуктуа-ционный цроцесс. В случае твердых полимеров ири температурах Тхр<Т<Т0 возможен как термофлуктуаци-онный, так и релаксационный механизм разрушения. Последний связан с образованием трещин серебра и возникновением вынужденно-эластических деформаций. Явление вынужденной эластичности, природа которого была выяснена Александровым [21], заключается в том, что под действием больших напряжений аморфный полимер, находящийся в стеклообразном состоянии, способен испытывать большие деформации. Остаточная деформация, возникшая в полимере, сохраняется, если он находится в стеклообразном состоянии, но исчезает, если его нагреть выше ТВ работах Александрова [21] и Лазуркина [22] было показано, что вынужденная эластичность имеет релаксационный характер. Долговечность полимера, находящегося в области температур, в которой возможна вынужденно-эластическая деформация, будет определяться в основном временем, н течение которого трещины серебра распространятся на значительную часть образца. [c.301]

Эти результаты представляются весьма важными, поскольку они позволяют получить информацию не только о характере деформации полимера в ААС, но и о его исходной структуре. Действительно, обнаруженные особенности возникновения и роста мнкротрещин свидетельствуют о важной роли микродефектности полимера в его механическом поведении. Проявлением неоднородности является, в частности, возникновение щейки в деформируемом полимере в каком-либо одном, самом опасном , месте. Наличие распределения скоростей роста микротрещии в деформируемом полимере свидетельствует о существовании в материале набора микродефектов, создающих множество концентраторов напряжения, инициирующих локализованную пластическую деформацию. Эти концентраторы напряжения различаются ио опасности и вовлекаются в процесс инициирования локализованной пластической деформации или, что то же, в процесс зарождения микротрещии, при различных уровнях напряжения, запасенных образцом. В силу замедленности релаксационных процессов, протекающих в стеклообразных полимерах, уровень запасаемых полимером напряжений легко изменять, меняя скорость его деформации. Как видно из рис. 5.29, при этом не только возрастает наиболее вероятная линейная скорость роста микротрещин, но и заметно расщиряется их распределение, что свидетельствует о вовлечении в процесс деформации множества новых концентраторов напряжения. [c.145]

Изменения в сноиствах лшшмера могут быть, вызаааы также механическими воздействиями. Для понимания этих процессов необходимо учитывать релаксационный характер изменений,происходящих в полимере под влиянием механических деформаций. С этим связано то, что внешнее воздействие может вызывать в отдельных местах материала значительные местные напряжения, которые могут медленно рассасываться. Такое неравномерное распределение напряжений проявляется особенно сильно при периодически действующей нагрузке, если напряжения не успевают релаксироваться в течение одного периода. В таком случае в материале устанавливаются некоторые постоянные градиенты напряжения. Механическая энергия, поглощаемая полимером при его деформации, может переходить в энергию химических превращений. Механические напряжения могут приводить к разрыву цепей или к повышению активности молекул и к снижению энергии активации химических реакций окисления, деструкции и пр. В табл. 71 показано, как снижается энергия активации инициирования окисления вулканизированного дивинилстирольного каучука при различных амплитудах растяжения. [c.613]

Из рассмотрения микротрещин различной формы в рамках дислокационных моделей [30] следует важный вывод - стабильные микротрещины могут иметь только форму поры или дислокационной (клиновидной) трещины. При этом изменение характера пластической деформации - степени и места ее локализации, относительной роли релаксационных процессов и Т.Д. - приводит к изменению вида дислокационной структуры, а вместе с ней к изменениям величины и распределения внутренних напряжений. Поэтому процесс разрушения может изменяться, оставаясь кинетическим, статистическим (в смысле термодинамики) и многостадийным. Меняются места зарожде- [c.17]

На рис. 11.15 приведены зависимости параметров переноса в относительных единицах в зависимости от степени относительной линейной деформации растяжения Вр для ПЭНП по гептану, азоту и углекислому газу, причем последние данные получены Ясудой и Петерлином [28]. При анализе этих зависимостей обращает на себя внимание, во-первых, качественное подобие всех приведенных результатов как для жидкостей, так и для газов при различных видах напряженного состояния (такие же закономерности наблюдали и для одноосного растяжения). Во-вторых, для жидкостей характерно более резко выраженное изменение параметров переноса, чем для газов, несмотря на значительное влияние растворителей на структуру ПЭНП и релаксационные процессы, протекающие в образце, что связано, вероятно, со стери-ческими факторами. В-третьих, для газов изменение коэффициентов диффузии и проницаемости носит не монотонный характер, а имеется максимум в области деформаций 8р — 0,03 -0,15. [c.83]

Наблюдаемрый характер условий образования шейки при различных температурах, скорости деформации, содержании пластификатора и степени ориентации, позволяюш ий рассматривать этот процесс как релаксационный переход, дал основание применить для количественного описания критических условий теоретическую модель Эйринга 1 2, 133, 154. 155 согласно которой [c.187]

Дальнейшее исследование влияния различных факторов на устойчивость волокна к действию многократных деформации имеет большое значение. Еще большее значение приобретает изучень е так называемой усталостной прочности волокна под действием многократных, небольших по величине нагрузок, при которых волокно после каждого цикла нагрузка— разгрузка получает короткий отдых. Такое воздействие в большей степени отвечает реальным условиям эксплуатации текстильных изделий. При таком воздействии в волокне накапливаются практически необратимые деформации (так как при кратковременном отдыхе волокна релаксационные процессы полностью не заканчиваются) и уменьшаются обратимые деформации. Это явление и называется усталостью волокна. При действии так х циклических нагрузок ухудшаются механические показатели волокна. Усталостная прочность характери- [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология