Разрыв эластический

Эластические свойства резины сочетаются с другими важными техническими свойствами—высокой прочностью при растяжении и раздире (разрыв нри растяжении надрезанного материала), высоким сопротивлением истиранию, газо- и водонепроницаемостью, химической стойкостью, ценными электрическими свойствами, малой плотностью. Особенно следует отметить высокую износостойкость резин, подвергающихся внешнему трению. Такие резины применяются для изготовления бегового слоя протектора шины, резиновой подошвы или каблука, для обкладки приводного ремня и транспортерной ленты. По износостойкости резина значительно превосходит металлы, кожу, древесину и многие другие материалы. [c.478]

При испытании на разрыв кроме предела прочности (сопротивления разрыву) можно определить целый ряд показателей, характеризующих в той или иной степени эластические свойства вулканизата. К их числу относятся относительное удлинение при разрыве, остаточное удлинение после разрыва, модули растяжения. [c.92]

С большим постоянством изменяются эластические волокна кожи. Если в острых опытах наблюдается утолщение, огрубение данных волокон и кажущееся увеличение их количества, то в хронических опытах отмечается истончение, разрыв и уменьшение их количества. [c.136]

Элементоорганические олигомеры и полимеры интересны не только с практической стороны, но и с теоретической. Полимеры, содержащие неорганические элементы в цепях, относятся к первым представителям соединений из малоизученной пограничной области между органическими полимерами и неорганическими веществами (кварц и силикаты) неорганические цепи молекул элементоорганических полимеров сближают их с неорганическими веществами, а обрамляющие группы связывают их с органическими высокомолекулярными соединениями. Необходимо работать над созданием новых полимеров, которые должны уменьшить большой качественный разрыв ио таким важнейшим свойствам, как теплостойкость, эластичность, растворимость. Органическим полимерам при их исключительно высокой эластичности недостает желаемой теплостойкости, а неорганическим полимерам — ценных эластических свойств. [c.18]

При температурах, превышающих Гот, когда предел вынужденной эластичности обращается в нуль, полимер испытывает эластический разрыв, который наиболее характерен для каучукоподобных тел (эластомеров), эксплуатируемых при температурах выше 5ст Первая, медленная стадия процесса начинается с образования центра разрыва, откуда медленно растет надрыв, подобно трещине при хрупком разрушении (рис 114)). По мере возрастания надрыва повышается напряжение и материал упрочняется вследствие усиливающейся ориентации макромолекул. По достижении некоторого критического напряжения наступает вторая, быстрая стадия, для которой характерна большая скорость распространения фронта разрыва вплоть до окончательного разрушения образца На поверхности разрыва обнаруживается шероховатая зона, связанная с медленной стадией, и зеркальная — с быстрой. [c.421]

Рис. 81. Схема перехода от хрупкого разрыва к вынужденно эластической деформации с увеличением степени вытяжки при испытании на разрыв вдоль оси вытяжки.

Естественно, что характерные механические свойства полимеров в высокоэластическом состоянии проявляются и в процессе разрыва. Так же как и разрушение полимеров в стеклообразном состоянии, эластический разрыв слагается из двух стадий — медленной и быстрой, но начальная, медленная стадия в отличие от хрупкого разрыва сопровождается образованием шероховатой, а быстрая — зеркальной зоны на поверхности разрыва. Соотношение поверхностей зеркальной и шероховатой зон зависит от длительности процесса разрушения. Уменьшение статической и динамической нагрузок или скорости растяжения сопровождается увеличением длительности процесса разрыва соответственно увеличивается часть поверхности разрыва, занимаемая шероховатой зоной (рис. П.33). При медленном разрыве почти всю поверхность занимает шероховатая зона, а зеркальная зона практически исчезает. При быстром разрушении всю поверх- [c.101]

Энергия ультразвуковых колебаний, действуя на коагуляционные структуры глинистых минералов, перестраивает гидратные пленки, разрывает связи между частицами глинистых минералов, диспергирует частицы, разрушает их кристаллическую решетку и формирует вторичные кристаллы, образуя последовательный ряд новых структур. В коагуляционной структуре монтмориллонита ультразвуковые колебания прежде всего вызывают кавитационный разрыв связей меноду дисперсной фазой и дисперсионной средой. Происходит более равномерное распределение частичек в объеме и образование более совершенных гидратных оболочек. На это указывает рост медленных эластических деформаций. Одновременно частички монтмориллонита диспергируются, при этом увеличивается их число и количество поверхностных нарушений структуры, что сопровождается значительным ростом быстрых эластических деформаций и условного модуля деформации (рис. 4,5 . В течение 7 мин заканчивается процесс перераспределения гидратных пленок и медленные эластические деформации увеличиваются до [c.196]

Среда сильно влияет и на характер разрушения полимерного образца. Так, например, хрупкое разрушение вырождается в разрыв, сопровождающийся большими пластическими или эластическими деформациями, в результате пластификации и равномерного набухания полимера. При воздействии поверхностноактивных веществ и достаточно сильных растворителей, наоборот, может происходить охрупчивание полимерных образцов. [c.123]

Необходимое количество серы в значительной мере зависит от рецептуры смеси. Как правило, с увеличением ее содержания при одинаковом в остальном составе смеси степень вулканизации возрастает до определенного оптимума. При дальнейшем увеличении дозировки серы твердость непрерывно возрастает, однако общие технологические свойства ухудшаются. В результате чрезмерной сшивки под влиянием серы (излишнее количество серы) прочность на разрыв снова понижается (см. рис. 3), относительное удлинение продолжает уменьшаться, эластические свойства ухудшаются (см. рис. 4), и вулканизат приобретает свойства материала, напоминающего кожу (промежуточная область между резиной и эбонитом) одновременно и поведение прп старении становится неудовлетворительным. Число атомов серы, необходимое для создания поперечных связей, как будет еще показано (см. V.2.2.2), в значительной степени зависит от природы и количества ускорителей вулканизации, а также других ингредиентов смеси, оказывающих активирующее или замедляющее влияние. Поэтому, очевидно, нельзя установить общую оптимальную дозировку серы практически она не одинакова для различных смесей. [c.90]

На рис. 2.3 приведены разрывные диаграммы нитроцеллюлозных пленок из каждой партии. Исходные пленки и пленки после 130 и 290 ч старения претерпевали вынужденно-эластический, а после 400 ч старения—хрупкий разрыв. Для пленок с вынужденноэластическим и хрупким разрывом были получены кривые распределения прочности (рис. 2.4). Эти кривые для образцов обеих партий имеют симметричный [c.64]

Естественно изучить совместное влияние масштабного и временного факторов на прочность полимерных покрытий при различных типах разрывов хрупком, вынужденно-эластическом и высокоэластическом. Пластический разрыв полимерного покрытия, под действием внутренних напряжений реализоваться не может, так как внутренние напряжения будут релак-сировать. Поэтому ограничимся рассмотрением первых трех типов разрушения. [c.106]

Вынужденно-эластический разрыв. Этот вид разрушения полимерных покрытий может реализоваться после их отверждения или умеренного старения. Временная зависимость прочности пленок при небольших удлинениях описывается уравнением (2.5), а при больших удлинениях — уравнением (2,10). [c.107]

Вынужденно-эластический разрыв покрытия [c.113]

Разрушающие напряжения при растяжении покрытий, испытывающих вынужденно-эластический разрыв, от толщины не зависят, поэтому связь между сТр и временем действия напряжений выражается уравнен-ием (2.16)., Условие разрушения покрытия определяется соотношением [c.113]

Работа эластической деформации до предела упругости (обратимая работа) определяется площадью О, у, у, О. Полная работа, затраченная на разрыв образца, выражается площадью О, у, и, Е, О (см. также рис. 3). [c.105]

Термостабилизация. Волокна из ароматических полиамидов, находясь в условиях воздействия температурных полей, постепенно изменяют свои механические характеристики, причем процессы деструкции, снижающие механические свойства волокон, протекают в температурной области, весьма далекой от температурных областей плавления или разложения исходных полимеров. Для ароматических полиамидов наиболее вероятными процессами, протекающими под действием тепла и кислорода воздуха, могут быть реакции гидролиза, окисления, структурирования и гомолитического распада. Замечено [26, с. 155], что тип реакции влияет на изменение свойств изделия. Так, например, разрыв макромолекулярной цепи приводит к потере прочности и эластических свойств волокна, тогда как сшивка макромолекулярных цепей в меньшей мере сказывается на изменении прочности. Обнаружено также, что чем выше температура начала термического разложения ароматических ПА, тем выше термостойкость волокна на их основе, однако прямая корреляция между этими величинами отсутствует [95]. [c.107]

Следует также остановиться на испытаниях при больших скоростях растяжения. Из формулы (24.1) следует, что малая долговечность материала связана с прилагаемым большим напряжением. Так как при значительных скоростях разрыв образца достигается за малое время, напряжение, а следовательно, и усилия оказываются более высокими, а разрывное удлинение, вследствие того что не успевают развиваться эластический и пластический компоненты деформации, снижается. При малом увеличении скорости растяжения удлинение часто возрастает, что является следствием ориентации структурных элементов. Изложенное хорошо иллюстрируется данными табл. 24.2 [67, с. 102]. [c.443]

Примерно в то же время Нибойер [411 произвел обзор различных, исследований битумных дорожных покрытий. Он описал реологические свойства битумов и привел характеристики минеральных агрегатов, влияющие на пластические и эластические свойства дорожных смесей (жесткость, прочность на разрыв, упругость и усталостные характеристики дорожных смесей). Разрывная прочность оказалась-зависимой от продолжительности приложения нагрузки. [c.149]

Кремнекаучуки (силастики) в интервале температур минус 80— плюс 200° со.храняют свои эластические свойства, не стареют при длительном нагреве, обладают масло- и бензостойкостью, инертны к окислителям, ультрафиолетовым лучам н озону, чем они резко отличаются от обычных каучуков. Их широкому внедрению препятствует еще высокая стоимость и низкая механическая прочность на разрыв. Однако разрабатываемые сейчас перфторированные силастики в значительной мере лишены и этого недостатка. Силастикам бесспорно принадлежит большая будущность. В Советском Союзе диметилсилоксановый каучук (СКТ) получают поликонденсацией октаметилциклотетрасилоксана [(СН3)2810] в присутствии сульфата алюминия. Чистые циклические полисилоксапы для этой цели получают по И. К. Ставицкому [70] путем гидролиза ректификата ди-метилдихлорсилана в присутствии этилового спирта с последующей отгонкой их из продуктов гидролиза. [c.637]

Рис. 23. Варикозные утолщения п разрыв некоторых. эластических волокон во всех слоях кожи после многократной апнлпкацпп метилмеркаптофоса в

К этому можно добавить, что если разугер макромолекулы меньше, чем величина сегмента, то эластический разрыв не наблюдается из-за исчезновения высокоэластического состояния. Из-за отсутствия гибкости цепей полимеры хрупки и Гхр смещается к более высоким температурам. Вследствие малой величины суммарных межмолекулярных сил низкомолекулярные полимеры легко дают трещины и крошатся. Если молекулярная масса полимеров не слишком мала (порядка 10 000), то улучшение механических свойств может быть достигнуто за счет кристаллизации илн сшивки, а также как результат возрастания величины дипольных и водородных межмолекулярных связей [c.424]

Кривые растяжения линейных полимеров при низких и высоких температурах в области высокой эластичности принципиально различаются. Выше некоторо11 температуры (температуры пластичности) полимер представляет собой пластичный материал с характерной диаграммой растяжения (р 1с. 37). До точки Л полимер испытывает практически только высоко-эластическую деформацию. Напряжение с , соответствуюш,ее точке А, есть предел текуче- сти. При напряжениях, превышающих о , одновременно с вы-сокоэластической развивается пластическая деформация. Равномерное развитие остаточной деформации вдоль образца и по его сечению происходит до тех пор, пока не образуется сужение (точка 5). После этого напряжение возрастает, главным образом в сужении. Затем наступает разрыв (точка С). Разрушение на определенной стадии развития сужения наступает потому, что течение в сужении не может развиваться неограниченно, так как ориентация молекул приводит к резкому возрастанию вязкости материала в сужении. [c.75]

Усиливающее действие частиц дисперсной фазы в солевых вулканизатах, очевидно, проявляется тем сильнее, чем более эффективно они нагружаются. В связи с этим поперечные связи в эластической среде играют двойственную роль. При небольших степенях сшивания они лодавляют пластические деформации в эластической среде и способствуют концентрации напряжений на частицах дисперсной фазы. Однако при сильном сшивании эластической среды ориентация цепей затрудняется. Напряжения концентрируются не только на микрочастицах, но и на отдельных наиболее растянутых цепях [30, с. 29], и разрыв приобретает черты, характерные для перекисного вулканизата. [c.108]

Рассмотрим кратко особенности высокоэластического разрушения полимерных тел. Естественно, что оно связано с достаточно большими эластическими предразрывными деформациями элементов структуры. Наиболее ярко этот тип разрушения проявляется у эластомеров. Этот вид разрушения изучен достаточно хорошо (см., например, [6, с. 88]). При статическом нагружении эластомеров разрушение происходит во времени и характеризуется двумя стадиями медленной и быстрой. Поверхность разрыва, полученная на медленной стадии, в отличие от хрупкого разрыва имеет шероховатый вид при быстрой стадии образуется зеркальная поверхность. Чем меньше статическое напряжение и медленнее разрыв, тем больше шероховатая зона. Наоборот, при больших напряжениях и быстром разрушении вся поверхность разрыва может быть зеркальной. Быстрый разрыв эквивалентен низкотемпературному, медленный — высокотемпературному разрыву. В случае разрыва при многократном деформировании обычно наблюдается шероховатая зона разрыва. При замедленном процессе разрушения разрыв начинается с образования очагов разрушения, из которых растут надрывы, подобные трещинам в хрупком материале, и очаги разрушения появляются в наиболее ослабленных местах как внутри, так и по поверхности образца. Наиболее опасный очаг приводит к разрушению образца. У пространственно сшитых эластомеров (резин) надрыв, как правило, имеет форму окружности. У низкомодульных (с низкой степенью сшивания) резин отчетливо видны эластически растянутые тяжи в месте надрыва. Образование тяжей связывают с наличием пачечной надмолекулярной структуры и преодолением межмолекулярного взаимодействия и ориентацией растягиваемых [c.119]

В области незначительной перевулканизации эластические свойства, остаточная деформация (например, остаточное сжатие) и набухание (стр. 31) часто более удовлетворительны, чем при оптимальной вулканизации. Однако другие свойства, например соиротивление разрастанию порезов, относительное удлинение, усталостная прочность и сопротивление старению, а иногда и прочность на разрыв при этом ухудшаются. Когда изделие полностью или частично (например, и в случае поверхности изделий с толстыми стенками) перевулканизовывают, то на всякий случай необходима хорошая защита против старения. [c.39]

Смеси, содержащие дибензтиазилдисульфид, при оптимуме вулканизации дают наивысшие значения прочности на разрыв и относительного удлинения, наиболее высокую стойкость при старении, но, очевидно, и наиболее высокое значение остаточного сжатия. При одинаковых условиях и продолжительности нагрева смеси, содержащие окиси свинца, достигают наивысшей степени вулканиза-цпи кроме того, такие вулканизаты отличаются прекрасными эластическими свойствами (в особенности при повышенных температурах), наименьшим относительным и остаточным удлинением. [c.329]

Таким образом, полученные данные показывают, что свободные и ад-гезированные полимерные и лакокрасочные пленки имеют одинаковую прочность. Свежеприготовленные пленки и покрытия, претерпевающие вынужденно-эластический разрыв, не подвержены масштабному эффекту. По мере старения в результате потери эластичности свободные пленки и покрытия становятся весьма чувствительными к масштабному фактору. [c.70]

В области температур, при которык полимеры претерпевают вынужденно-эластический разрыв (для обеих пласгинок —от 10 до 50 °С), временные зависимости прочности остаются прямолинейными (в [c.99]

Чтобы выбрать теорию прочности для рассмотрения условия разрушения полимерных и лакокрасочных покрытий под действием внутренних напряжений, необходимо проанализировать состояние материала и характер напряженного состояния покрытия. Как упоминалось в предыдущей главе, покрытия могут претерпевать хрупкий, высокоэластический и пластический разрыв, и с этой точки зрения их разрушение не может быть рассмотрено с позиций единой теории прочности. Однако задача упрощается, если обратиться к напряженному состоянию покрытий. Под действием внутренних напряжений в полимерном покрытии возникает равноосное плоское напряженное состояние. Нетрудно видеть, что для данного напряженного состояния жесткость нагружения g = О, т. е. нагружение покрытия является предельно жестким, а это значит, что при этих условиях в большинстве случаев дайе эластические покрытия будут разрушаться путем отрыва, т. е. хрупко. Высказанные соображения позволяют провести рассмотрение процесса разрушения покрытий под действием внутренних напряжений на основе первой теории прочности, принимая.за критерий разрушения максимальные нормальные внутренние напряжения. [c.111]

При понижении температуры наблюдается постепенное снижение высокоэластических свойств резиновых изделий. В зависимости от свойств каучука и температуры эластичность может теряться частично или полностью. Ухудшение эластических свойств резин проявляется в постепенном увеличении ее твердости и в конечном счете приводит к хрупкости. При этом жесткость резин увеличивается в 10 —Ю раз. Хрупкое стеклообразное состояние резин наблюдается при достижении температуры хрупкости и ниже ее. В интервале между температурой хрупкости и температурой стеклования резины находятся в вынужденно эластическом сосгоя-нии. Стеклование зависит не только от температуры, но и от характера нагрузки. Так, при статических нагрузках и при динамических нагрузках небольшой частоты температура стеклования ниже, чем при динамических нагрузках большой частоты. Стеклование приводит к повышению предела прочности на разрыв, модулей растяжения, твердости. При этом снижаются относительное и остаточное удлинения, эластичность по отскоку, восстанавливаемость. [c.137]

Как известно, в отличие от жестких полимеров, энергия активации U разрыва [71, 81] которых с ростом напряжения уменьшается, разрыв полимеров в эластическом состоянии при а= onst может характеризоваться увеличением U с ростом а [81, 82, 84] или ее независимостью от а 71]. Рассмотрим, что наблюдается при резании и как соотносятся значения кажущейся энергии активации разрезания Ups с соответствующими значениями и при разрыве с постоянной скоростью и при хрупком разрушении. [c.121]