Кривые растяжения

Рис. V. 20. Кривая растяжения кристаллического полимера.

Прирост напряжений при увеличении деформации характеризует деформационное упрочнение металла, т.е. с1а/(18= Е (тангенс угла наклона касательной к кривой растяжения). В пределах упругой деформации (1а/ё8 = Е (где Е - модуль Юнга). В области площадки Е = 0. По мере роста г модуль упрочнения изменяется по сложной (чаще по монотонно возрастающей) кривой, характер которой зависит от исходной структуры металла, формы и размеров образца, температуры испытаний, скорости деформации, схемы напряженного состояния и др. При соблюдении условия простого нагружения кривая упрочнения, построенная с использованием инвариантных величин а,- и (а,- и - интенсивность напряжений и деформаций) имеет один и тот же вид независимо от формы и размеров образцов, схемы напряженного состояния (одноосное или двухосное). Известно, что макропластическая деформация возникает в результате накопления пластических сдвигов, являющихся следствием инициирования, перемещения и [c.37]

Уменьшение наклона кривой а = (г) по мере увеличения степени растяжения связано с началом развития в образце вынужденно-эластической деформации. С возрастанием напряжения скорость вынужденно-эластической деформации быстро увеличивается. В точке максимума на кривой а = / (е) скорость вынужденноэластической деформации становится равной скорости растяжения, задаваемой прибором. Напряжение, при котором это наблюдается, называют пределом вынужденной эластичности (ств). По достижении Ов происходит резкое сужение образца — образование так называемой шейки . При переходе в шейку полимер ориентируется и его свойства по сравнению со свойствами исходного материала существенно изменяются. Ориентированный материал обладает в стеклообразном состоянии более высокими значениями модуля упругости и предела вынужденной эластичности в направлении ориентации, чем изотропный материал. Когда при образовании шейки достигается степень вытяжки, обеспечивающая заметное возрастание 0в, развитие вынужденно-эластической деформации в шейке резко замедляется. Процесс деформации продолжается у границ шейки, где сечение образца уменьшено, т. е. там, где напряжение повышено, а упрочнение еще мало. На пологом участке кривой растяжения (участок II) напряжение при удлинении остается практически постоянным. Поперечное сечение шейки изменяется мало, и удлинение образца происходит, главным образом, за счет вынужденной эластической деформации материала у границ шейки. Длина шейки при этом увеличивается. Растяжение с образованием шейки и дальнейшим ее распространением является особенностью твердых полимеров. [c.157]

Рис. 11.1. Кривые растяжения полимера в различных состояниях

Семейство кривых растяжения при разных скоростях или температурах (стрелка указывает направление увеличения скорости деформации или понижения температуры). Огибающая соединяет точки разрыва, а штриховые линии ДО, к изображают процессы релаксации напряжения и ползучести [c.286]

Удлинения, возникающие на участке И кривой растяжения 2, после снятия нагрузки уменьшаются незначительно. Так как без приложения внешних напряжений тепловое движение в полимерном стекле не способно заметно изменять конформации макромолекул, фиксированные молекулярными взаимодействиями, то уже развившаяся вынужденно-эластическая деформация после снятия нагрузки оказывается фиксированной. Однако при нагревании полимера выше Тс, когда подвижность участков макромолекул возрастает, вынужденно-эластическая деформация полностью релак-сирует. [c.157]

Термодинамика высокоэластической деформации. Способность к развитию больших обратимых (высокоэластических) деформаций является уникальным свойством полимерных материалов. Это свойство описывают кривой зависимости деформации е от прилагаемого напряжения а — так называемой деформационно-прочностной кривой или кривой растяжения (рис. V. 7). [c.143]

Нис. V. 7. Кривая растяжения натурального каучука. [c.144]

Рис. V. 18. Кривые растяжения стеклообразного полимера выше (I) и ниже (2) температуры хрупкости.

Рис. 50. Кривые растяжения каучука и стали

Рис. 19. Кривые растяжения резины и стали

Типичная кривая растяжения стеклообразного полимера в координатах напряжение — деформация приведена на рис. V. 18 (кривая /). Условно ее можно разбить на несколько участков. [c.156]

Приведенные выше механические модели называются линейными, поскольку они описывают только начальный прямолинейный участок кривой растяжения. Упругость эластомера в этой линейной области называют линейной вязкоупругостью. Надмолекулярная структура полимера в этой области меняется незначительно (малые деформации) и ее практически можно считать неизменной. [c.126]

Рис. 99. Кривые растяжения значительно медленнее, чем до предела те-монокристамов олова кучести. Тангенс угла наклона кривои де-

Рис. XII.23. Кривые растяжения фторопласта-4 при различных температурах.

Характерным представителем полимеров, находящихся в высокоэластичном состоянии, может служить сырой (невулканизованный) каучук. Температура стеклования каучука значительно ниже комнатной температуры. Деформация каучука в высокоэластичном состоянии в несколько раз выше, чем в стеклообразном, при одинаковой внешней силе. В высокоэластичном состоянии каучук способен удлиняться в 10 и более раз, не переходя ни предела упругости, ни предела прочности, т. е. не разрушаясь. На рис. 50 сопоставлены кривые растяжения каучука и стали. [c.217]

В пленках пластическая деформация в какой-то степени имеет место даже при относительно малых напряжениях. Кривые растяжения прочных НК неизменно свидетельствуют об отсутствии пластической деформации вплоть До очень высоких напряжений. Напряжение течения в НК обычно совпадает с пределом прочности. 2. Ползучесть при испытании пленок легко можно наблюдать даже при сравнительно малых напряжениях. В опытах с НК ползучесть обычно наблюдается только после достижения предела текучести. 3. Предел прочности совершенных НК с уменьшением диаметра всегда увеличивается. Для тонких пленок эта закономерность наблюдается не всегда. 4. Плотность дислокаций в конденсированных пленках по порядку величины составляет 10 —10 см в совершенных металлических НК она не превосходит 10 см , а в неметаллических НК может быть исчезающе малой. Кроме того, несовершенные НК имеют, как правило, небольшую прочность на растяжение, в то время как у пленок со случайной ориентацией кристаллов прочность на растяжение, по крайней мере, равна прочности монокристалличе-ских пленок. [c.489]

Завершено исследование концентрационной зависимости усиления каучуков и резин дисперсным наполнителем. Предложена усовершенствованная математическая модель структурно-механического поведения ТРТ смесевого типа в условиях одноосного растяжения, прогнозирующая влияние эффективной концентрации поперечных химических связей в пластифицированном полимерном связующем, его температуры структурного стеклования, объемной доли, формы и фракционного состава частиц твердых компонентов с учетом возможного их отслоения от связующего на ход кривой растяжения (сжатия). Существенно развита теория оптимизации рецептур ТРТ с использованием компьютерного моделирования. [c.78]

Предел прочности при растяжении равен критическому напряжению, соответствующему разрывному удлинению, а модули характеризуют напряжения, соответствующие промежуточной величине удлинения. и являются координатами конечной точки на кривой растяжения, тогда как модули растяжения характеризуют промежуточные точки на З-образной кривой растяжения (рис. 20). [c.95]

Кривая растяжения вычерчивается с помощью самопишущего прибора разрывной машины, но при определении достаточно большого количества модулей растяжения можно иметь представление о кривой растяжения без вычерчивания ее с помощью самопишущего прибора. [c.95]

Для определения величины гистерезисных потерь, кроме кривой растяжения, необходима кривая сокращения. Кривая сокращения располагается под кривой растяжения и пересекается с осью удлинений в некоторой точке, расстояние которой от начала координат характеризует остаточное удлинение, возникающее при данных условиях испытания образуется так называемая гистерезисная петля (линия ОМа на рис. 22). Площадь 81, ограниченная кривой растяжения и осью удлинений, пропорциональна работе Ах, затраченной на растяжение, тогда как площадь 5а, ограниченная кривой сокращения и осью удлинений, пропорциональна работе Лз, возвращенной при сокращении разгружаемого образца. [c.97]

Рис. 13. Механохимическая коррозия малоуглеродистой стали в 7-н. растворе НгЗО <т — кривая растяжения со скоростью 37,5%/мин (/, 2, 3, 4, 5 — уровни нагружения, на которых определялись потери массы АО за 50 ч при 40° С) — плотность тока растворения Дф — уменьшение стационарного электродного потенциала

Несовпадение кривых растяжения и восстановления объясняется необратимыми потерями механической энергии, затраченной на преодоление внутреннего трения и пластические деформации, а также отставанием во времени изменения деформации от нагрузки вследствие недостаточности времени для установления равновесия между ними. [c.97]

Рис. 21. Кривые растяжения а -ленты ПИЛ

Установлена (рис, 13, стр. 73) связь между анодным током растворения, уменьшением потенциала и потерей массы металла для характерных участков кривой растяжения в области упругой (точка 2) и пластической (точки 3, 4, 5) деформаций. Это подтверждает возможность прогнозирования скорости коррозии деформированного металла по данным экспрессного определения величины механохимического эффекта в динамическом режиме нагружения. [c.72]

Точка пересечения этой кривой с кривой растяжения дает значения и бтал (рис. 1.1, б). Поделив значения СТтах и Етах На Он И Ен, НаХОДИМ КО-эффициенты концентрации упругопластических напряжений и деформаций [c.14]

На начальном участке кривой растяжения (участок I) соблюдается закон Гука (напряжение пропорционально удлинению). Возникновение упругих сил при деформации обусловлено изменением внутренней энергии, как и при упругой деформации обычных твердых тел. Деформация на первом участке невелика (хотя и на порядок выше, чем у обычных твердых тел) и связана, главным [c.156]

Приборы динамометр типа Поляни с записью кривых растяжения, микрометр, штанцевой вырубной нож, гидравлический пресс (школьный). [c.163]

Работа сокращения графически может быть выражена площадьк> под кривой 3. Как видно, при растяжении затрачиваетсй большая работа, чем ее получают при сокращении. Это значит, что в цикле растяжение — сокращение мы теряем работу, измеряемую площадью петли, образованной кривыми растяжения и сокращения. Петля эта называется петлей гистерезиса, а само явление несовпадения кривых растяжений и сокращения называется гистерезисом или точнее механическим гистерезисом. [c.127]

Рис. 69. Типичная кривая растяжения хрупких (оас ) и пластичных (оаЬс) тел

Рис. XII.24. Кривые растяжения фторонла-ста-3 при различных температурах (закаленные образцы).

К дальнейшему уменьшению тангенса угла наклона кривой растяжения. В максимуме (см. рис. 86) или в области плато (см, рис. 87) 1срквой растяжения касательная к кривой горизонтальиа, т. е. скорость вынужденно-эластической деформации становится равной полной скорости деформации. Р1апряжение, прн котором это про-исходит, называется пределом вынужденной эластичности иц. Вблизи максимума н в области спада напряжения замечается начало образования шейки. К концу спада напряжения формирование шейки заканчивается. [c.212]

Результаты проведенных исследований показывают, что поливинилхлоридное покрытие, длительно находившееся в составе изоляции на действующем трубопроводе, даже на холодном его участке с течением времени становится более жестким по сравнению с исходным материалом (рис. 21). Чтобы исключить ориентацию, возникающую в покрытии под действием приложенного усилия при нанесении его на трубу и повышающую модуль упругости материала, кривые растяжения во всех случаях определяют на отрелаксированных образцах, что фиксируют по двулуче-преломлению. Коэффициент влагопроницаемости поливинилхлоридных лент с течением времени в начальный период эксплуатации уменьшается, что объясняется уплотнением структуры материала покрытия под влиянием главным образом процессов термоокислительного распада и миграции пластификатора. [c.33]

Следует отметить, что в рассмотренных выше работах отсутствовало достаточно полное обоснование моделирования КР с помощью электрохимической и ме-ханохимической методик испытаний. Также не была оценена степень приближения этих методик к реальным объектам, которую необходимо учитывать при интерпретации полученных результатов и их практическом использовании. Кроме того, результаты механохимических исследований в карбонат-бикарбонатных средах могут быть получены только при высоких температурах испытаний, повышающих чувствительность метода, и вопрос о правомерности их переноса на магистральные газопроводы с более низкими рабочими температурами (Сибирь, Урал) в настоящее время открыт. Следует отметить, что данная методика в настоящее время не имеет исчерпывающего обоснования и границ применимости [81]. В частности, нет однозначного научного обоснования для выбора оптимального диапазона скоростей нагружения для различных коррозионных сред, а также не выявлен участок кривой растяжения, соответствующий максимальной механохимической активности металла в карбонат-бикарбонатной среде. Поэтому представляло большой научный и практический интерес проведение сравнительных исследований в различных коррозионных средах с целью оценки эффективности этого метода применительно к КР в условиях традиционной для него двухполярной поляризации, обеспечиваемой стандартными потенциостатами, а также однополярной поляризации, используемой при катодной защите магистральных газопроводов. [c.68]

Технология резины (1967) -- [ c.95 , c.97 ]

Физикохимия полимеров (1968) -- [ c.2 , c.9 , c.218 , c.220 , c.231 ]

Технология резины (1964) -- [ c.95 , c.97 ]

Физико-химия полимеров 1978 (1978) -- [ c.202 ]

Высокодисперсное ориентированное состояние полимеров (1984) -- [ c.56 , c.59 , c.62 , c.77 , c.99 , c.126 , c.128 , c.131 , c.136 , c.146 , c.175 ]

Деформация полимеров (1973) -- [ c.126 , c.131 , c.139 , c.148 , c.173 , c.218 , c.251 , c.255 , c.257 , c.269 , c.297 , c.301 , c.317 , c.345 ]

Физико-химия полиарилатов (1963) -- [ c.37 , c.40 , c.41 , c.92 ]

Механические испытания резины и каучука (1949) -- [ c.41 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.46 , c.47 , c.107 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.46 , c.47 , c.107 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология