О разрушении волокна при механических воздействиях

Систематическое и подробное изучение механизма деструкции полимеров при растяжении было проведено Журковым и Абасовым на большом числе макромолекулярных соединений, а именно на искусственных (типа вискозы) и синтетических (полиамидных, полиакриловых, полипропиленовых и т. д.) волокнах. Оно позволило представить в новом свете явление разрушения и понятие прочности твердых тел при механических воздействиях [141 —143]. Эти исследования показали, что накопление деформаций в макромолекулярных структурах определяется отношением время — температура в форме [c.27]

Механизм разрушения волокна при однократных и многократных механических воздействиях изучали Орлова, Берест-нев и Каргин [1010]. [c.265]

Прочность структурного каркаса, образующегося из расплава, зависит от прочности наиболее массивных узлов и крупных волокон. После разрушения этих узлов и волокон при механическом воздействии на смазку каркас сохраняет определенную жесткость и прочность, так как существуют связи между волокнами, разделенными очень тонкими прослойка ми дисперсионной среды, за счет молекулярных сил. Эти связи, как правило, являются 90 [c.90]

Вторичная клеточная стенка древесного волокна, так же как и хлопкового волокна, состоит из большого числа концентрических слоев. При разрушении древесного волокна в результате химических и механически воздействий она также распадается на фибриллы. [c.115]

Каргин, Берестнев и другие авторы [219] показали, что разрушение капронового волокна при многократных механических воздействиях определяется развитием макродефектов с последующим разрывом небольшого числа макромолекул в этом небольшом сечении, а при однократном растяжении происходит разрыв значительного числа макромолекул в объеме одного, наиболее слабого участка волокна. [c.383]

Берестнев, Гатовская и Каргин [637] исследовали структурные изменения капронового волокна определением изотермы адсорбции изооктана. Таким путем может быть определено наличие пор, которые при механических воздействиях, разрастаясь, достигают размеров макродефектов, что приводит к разрушению волокна. Определение размеров нор может слун ить методом оценки зародышей макродефектов. [c.383]

При изучении процесса разрушения волокна вследствие механических воздействий были получены интересные результаты [13]. Показано, что при однократном растяжении волокно разрушается вследствие разрыва значительного числа молекулярных цепей в одном, наиболее слабом участке. Оборванный конец имеет ровный край, вокруг которого расположен венчик из тонкой пленки, возникающей на поверхности волокна при его формовании. В случае многократных де рмаций разрушение волокна происходит в результате развития макродефектов. [c.287]

О разрушении волокна при механических воздействиях [c.120]

Разрушение волокон при механических воздействиях должно подчиняться общим закономерностям прочности твердых тел. Волокна характеризуются высокой степенью ориентации элементов структуры. Поэтому растяжение волокна не сопровождается столь существенным изменением степени ориентации, чтобы могли проявляться факторы, благоприятствующие отклонению от общих закономерностей прочности. Различают разрыв волокон при однократном нагружении, который в большинстве случаев имеет большое сходство с разрывом хрупких тел, и разрушение при многократных воздействиях. В последнем случае разрастание микротрещин носит ступенчатый характер. [c.129]

При изучении процесса разрушения волокна при механических воздействиях были получены интересные результаты [131. Показано, что при однократном растяжении волокно разрушается вследствие разрыва значительного числа молекулярных цепей в одном, наиболее слабом участке. В случае многократных дефор- [c.271]

Кроме того, могут возникнуть электродинамические воздействия между проводящими элементами, которые приведут к механическим разрушениям волокна. [c.170]

И Т. Д. Под воздействием механической нагрузки (например, растяжения) эти дефекты, являющиеся механическими концентраторами напряжений, приводят к разрушению ОВ. Исследования поверхности в месте разрушения волокна показывают, что оно может начинаться как снаружи (с поверхности), так и изнутри. Для обоих случаев прочность ОВ определяется степенью концентрации напряжений Р = ад/ао> где —напряжение в окрестности дефекта, а а о—среднее значение напряжения, действующего вдали от де кта. [c.245]

Как показывает опыт эксплуатации труб из стеклопластика с высоким содержанием стеклянного волокна марки Е, при воздействии химически агрессивных сред материал быстро расслаивается. Начало разрушения происходит уже через несколько месяцев (обнажается волокно). В этих условиях хорошо работают трубы из полиэфирных смол, армированных полипропиленовым волокном или волокном из стекла марки С, однако они имеют значительно меньшую механическую прочность. [c.38]

Механические и химические воздействия на стеклопластик воспринимаются поверхностью, раздела стеклянное волокно — смола, и любое ее повреждение влечет за собой ослабление всей структуры материала. Это одна из основных причин необходимости защиты от коррозии труб, изготовленных на основе стеклянного волокна. Схема разрушения труб из эпоксидного стеклопластика показана на рис. 4.1. [c.70]

Повышение анизометричности путем диспергирования волокнистых систем зависит не только от характера внутренней структуры измельчаемого материала, но и от совокупности физико-химических и механических воздействий, обеопечивающих возможно более полное разделение элементарных фибрилл и предотвращающих их разрушение. Различные приемы физико-химической обработки, направленные на удаление веществ, играющих роль адгезивов и склеивающих волокнистые частицы, на уменьшение сил межмолекулярного (а иногда и химического) взаимодействия между отдельными волокнами, играют, пожалуй, наиболее важную роль. Механическая обработка подготовленного таким образом волокнистого сырья сводится к раздергиванию разделенных фибрилл, осуществляемому в условиях, позволяющих избежать их разрыва и обеспечиваемых специальным выбором рабочих органов и их кинематики, особыми гидродинамическими условиями в диспергирующих аппаратах [c.8]

В этом процессе много непонятного. Не известно, в частности, что определяет судьбу матрикса на данной костной поверхности-будет он достраиваться остеобластами или разрушаться остеокластами Кости обладают поразительной способностью перестраивать свою структуру таким образом, чтобы приспособиться к испьггываемым нагрузкам. Из этого следует, что локальные механические напряжения каким-то образом управляют образованием и разрушением матрикса. Согласно одной теории, эти напряжения влияют на клетки, создавая локальные электрические поля, к которым клегки чувствительны. В создании такого эффекта в матриксе могли бы участвовать коллагеновые волокна, поскольку они являются пьезоэлектриками, т.е. приобретают электрический заряд при механических воздействиях. Каков бы ни был этот механизм, весьма вероятно, что каким-то образом в нем участвуют и остеоциты там, где они погибли (например, в результате прекращения кровоснабженияХ костный матрикс быстро разрушается. [c.177]

Образование адгезионных контактов, приводяш,ее к частичной монолитизации соприкасающихся поверхностей, естественно, не может рассматриваться как возникновение совершенной непрерывной фазы, особенно в тех случаях, когда при тощем помоле механодеструкци-онные процессы не прошли в той степени, которая обеспечивает высокую набухаемость поверхностных слоев волокна и их гомогенизацию при взаимном контакте. Возникшие контакты имеют дефекты, и поэтому при механических воздействиях на готовую бумагу разрушение должно было бы идти преимущественно по этим контактам, а не по сечению самих волокон. Однако поскольку число этих контактов достаточно велико, суммарная прочность их может оказаться высокой. [c.187]

Еше больше зависит от температуры изменение механической прочности ткани в результате воздействия растворов ш,елочей и нейтральных растворов на холоду слой смазки защищает ткань от воздействия агрессивной среды и заметного процесса разрушения волокна ткани не наблюдается при более высокой температуре происходит значительное разрушение ткани даже 10%-ным раствором аммиака 1%-ные растворы аммиака и едкого натра незначительно понижают механическую прочность ткани, растворы более высо кой концентрации понижают ее значительно. [c.71]

После ослабления водородных связей вследствие намокания, для дальнейшего разрушения бумаги, вплоть до распада материала, требуется воздействие механических или биологических факторов. Механические нагрузки, необходимые для разрыва, зависят от прочности бумаги на разрыв во влажном оостоянии. Этот параметр изменяется в зависимости от типа волокна и связующего. Биологическое разрушение бумаги (точнее, целлюлозы) морскими точильтциками или микроорганизмами определяется в основном местом экспозиции. Обычная бумага скорее всего будет разрушена при экспозиции в прибрежной зоне на глубине менее 200 м или на любой глубине при расстоянии около 1 м от дна, т. е. в областях наибольшей биологической активности. Однако под слоем ила бумага и другие материалы на основе целлюлозы могут сохраняться без разрушений по 200 лет и более (см. ниже). [c.473]

В процессе варки целлюлозы и полуцеллюлозы древесная ткань подвергается химическому и физическому воздействию. В результате делигнификации и частичного удаления гемицеллюлоз она распадается на отдельные древесные волокна с превращением последних в целлюлозные волокна. При этом ультраструктура клеточной стенки существенно изменяется. Учитьгаая распределение слоев клеточной стенки по массе, необходимо подчеркнуть, что основное количество лигнина присутствует во вторичной стенке. Следовательно, для достижения достаточной степени делигнификации требуется удалить лигнин из всех слоев клеточной стенки. Удаление лигнина из срединной пластинки приводит к ее разрушению и разъединению волокон, а удаление из вторичной стенкн - к ослаблению связей между фибриллами. Фибриллярная структура клеточной стенки позволяет делить, волокна на продольные элементы и связывать их между собой. На этом основан процесс производства бумаги. В результате делигнификации целлюлозные волокна становятся гибкими и эластичными. При последующем размоле целлюлозной массы при подготовке к формованию бумаги происходит фибриллирование клеточньк стенок - расщепление их на фибриллы и последних на более тонкие элементы. На процесс фибриллирования определяющее влияние оказы-вае ультраструктура клеточной стенки. По сравнению с хлопковым волокном волокна древесной целлюлозы фибриллируются значительно легче. При формовании бумаги в процессе удаления воды возникают прочные межволоконные связи за счет трения, механического зацепления фибрилл, а также возникновения межмолекулярных сил взаимодействия, в том числе прочных водородных связей между макромолекулами на поверхностях фибриллированных элементов, и образуется бумажный лист. [c.224]

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]

Синеретическое отделение воды можно усилить, если подвергнуть волокно одноосной вытяжке. Как отмечалось в гл. VI, при таком воздействии возникает дополнительное механическое разрушение студня, и соответственно увеличивается возможность отделения от студня [c.273]

Следует отметить, что механические и химические воздействия на различных этапах изготовления наполнителя, естественно, иводят к разрушению промышленных волокон, появлению поверхностных дефектов и снижению прочности моноволокон до уровня 220 кгс/мм и даже ниже. Однако в подавляющем большинстве случаев расстояние между дефектами больше критической длины волокна, необходимой для включения его в работу [74]. Сопоставляя значения реализуемой прочности пластиков, содержащих наполнители различной формы, можно оценить степень рав-нонапряженности волокон. Например, в пластике на основе жгута же 24/10 степень равнонапряженности волокон на 18% меньше, чем в пластике на основе первичной стеклонити (см. табл. IV.7). [c.142]

Другим недостатком является большая потеря прочности готовой стеклоткани по сравнению с прочностью элементарного стеклянного волокна так, прочность ленты и ткани из стекловолокна диаметром 5—7 .I на растяжение составляет 10—20 кг/мм , а элементарных волокон того же диаметра — 200—250 кг/мм . Основными причинами столь значительного снижения прочности (в 10— 20 раз) являются механическое разрушение части волокон при процессах текстильной переработки, а также при отмывке тканей от замасливателя, их сушке и других операциях неодновременность работы всех волокон в материале вследствие неравномерности их натяжения в крученых и переплетеных нитях изгиб волокон при переплетении нитей в ткани незащищенность элементарного стекловолокна от воздействия атмосферной влаги. Потеря прочности в процессах текстильной переработки наблюдается также и у гибких органических волокон, [c.14]

Целлюлоза представляет собой высокомолекулярное соединение, относящееся к углеводам. Удельный вес целлюлозы 1,54—1,56 г/сж . Она легко поглощает различные пары и газы. При сравнительно кратковременном (в течение нескольких часов) нагревании до 120—130 не происходит заметных ее изменений при нагревании выше этой температуры начинается сначала медленный, после 160° С сравнительно быстрый, а после 180° С очень интенсивный процесс разрушения. Удельная теплоемкость целлюлозы 0,3 кал1г град. Под действием света целлюлоза подвергается деструкции и окисляется кислородом воздуха. Наиболее активно способствуют окислению ультрафиолетовые (с малой длиной волны) лучи. При освещении прямым солнечным светом в течение 900—1000 час. потеря прочности целлюлозных материалов достигает 50%. Целлюлоза [7, 8] не растворяется в воде и во всех обычных органических растворителях — спирте, бензоле, хлороформе и др. Под действием кислот целлюлоза гидролизуется. При этом резко ухудшаются механические свойства целлюлозы. Сильно разрушают целлюлозу минеральные кислоты (серная, соляная и др.), сравнительно слабо — органические (уксусная, муравьиная и др.). Аналогично действуют на целлюлозу и растворы кислых солей. Различные окислители — гипохлориты кальция и натрия, перекись водорода и др.— довольно сильно действуют на целлюлозу. Среди физико-химических свойств хлопкового волокна (целлюлозы) наиболее ценным свойством является его высокая стойкость к воздействию влаги, воздуха и переменной температуры. Хлопковое волокно, так же как и целлюлоза, способно к глубоким изменениям под действием чисто химических агентов —щелочей, кислот и окислителей. [c.23]

Помимо химического воздействия щелочи на асбестовые волокна диафрагмы она может подвергаться механическому разрушению. Колебания давления в электродных пространствах по обе стороны диафрагмы приводят к возникновению переменных усилий. При этом диафрагма может раскачиваться и при соприкос- [c.98]

Приведенные в табл. 84 данные позволяют сделать следующие выводы. Пленка влаги, адсорбированная на волокнах, значительно понижает их прочность после высушивания над хлористым кальцием прочность существенно увеличивается. Это обусловливается тем, что воздействие влаги в отсутствие внешних механических усилий не приводит к необратимому разрушению поверхности стекла, а создает лишь зону предразрушения , не содержащую, однако, опасных трещин. Полученные нами результаты [c.313]

При воздействии описанных выше реагентов на ацеталированные волокна меняется их структура, происходит разориептация в аморфных участках и частичное разрушение кристаллитов, что приводит к изменению механических и физико-химических свойств волокна. [c.344]

Спикмен [249] предложил использовать данные по изменению механических свойств элементарных волокон для обнаружения изменений в этих волокнах после химических или физических воздействий. Если быстро растягивать волокно шерсти в воде при 25°, то кривая напряжение — деформация обратима при условии, что удлинение при растяжении не превышает 30%. После растяжения волокно должно быть немедленно освобождено от нагрузки и оставлено на несколько часов для релаксации, а затем оно снова может быть подвергнуто растяжению. Определяя площадь под кривой напряжение — деформация при растяжении до 30%, определяют работу растяжения. После периода, требуемого для релаксации, те же волокна могут быть подвергнуты какой-либо химической обработке (например, реакции введения или разрушения поперечных связей) или физическим воздействиям, после чего вновь определяют работу растяжения таких волокон. Изменение этой характеристики, выраженное в процентах (за 100% принимают значение, полученное для необработанного волокна), связывают с химическими или физическими изменениями модифицированного волокна. Известны случаи, когда этим способом было установлено образование новых поперечных химических связей в волокнах шерсти. Этот метод, как и описанные выше, должен использоваться наряду с другими методами интерпретация на молекулярном уровне получаемых при помощи этого метода результатов, мягко говоря, довольно сомнительна. [c.397]

Если фибриллы появляются в качестве структурных элементов в образце, который сам как макроскопическое образование фибриллярен, следует учитывать рассмотренные выше возможные варианты (например, что эти фибриллы могут не быть основными структурными элементами). Как упоминалось выше, фортизан представляет собой сильно растянутые волокна целлюлозы, причем макромолекулярные цепи расположены приблизительно параллельно большой оси волокна. Действие механического дробления сводится к разрушению преимущественно вторичных межмолекулярных взаимодействий, что приводит к образованию также фибриллярных фрагментов, но последние совсем необязательно являются фундаментальными структурами. Фибриллы можно обнаружить в регенерированной целлюлозе, даже если образец не ориентирован, как это видно на рис. 13. Размеры таких фибрилл промежуточные между размерами сферолита и кристалла, длина этих образований 1000 А, а ширина колеблется в пределах 50—100А. Можно легко показать, что они не являются кристаллитами. Для этого их можно подвергнуть такому воздействию, в результате которого будет удалена аморфная фракция. Оставшиеся кристаллиты, хотя и имеют ту же или близкую ширину, характеризуются меньшей длиной — примерно 300 А. Таким образом, вполне возможно, что в регенерированных целлюлозах концентрация зародышей при кристаллизации настолько высока, [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология