Скоростная зависимость прочности

Изменение прочности во времени подчиняется достаточно строгой закономерности. Разрушение происходит не только в результате механической работы, но в значительной степени в результате теплового движения элементов структуры. Тепловое движение разъединяет элементы структуры, а деформирующая сила способствует этому процессу и фиксирует его в определенном направлении, Согласно современным представлениям, прочность не характеризуется предельной величиной, носящей характер константы. Разрушение твердых тел может происходить при различных нагрузках. Скорость этого процесса зависит от величины приложенного напряжения. При механическом разрушении противодействие оказывают межмолекулярные и химические связи. Роль каждого из этих факторов зависит от температуры и скорости деформации. При этом температурная и скоростная зависимости прочности значительно более резко выражены для межмолекулярных взаимодействий. [c.71]

В рассматриваемой работе [15] впервые дано количественное описание временной или скоростной зависимости прочности в непосредственной связи с механизмом разрушения. В этом виде временная зависимость прочности развивалась в систематических исследованиях С. Н. Журкова, В. Р. Регеля, А. И. Слуцкера, [c.9]

В 1951— 1952 гг. автором было показано, что температурная, временная и скоростная зависимости прочности определяются [c.9]

Предшествующие этим работам попытки объяснения температурной, временной или скоростной зависимости прочности основывались на статическом описании акта механического разрушения материала [75, с. 163]. [c.10]

Скоростная зависимость прочности [c.147]

Известны, однако, отклонения от указанной зависимости. Прежде всего это относится к испытаниям эластомеров при больших скоростях деформации прочность с увеличением скорости деформации изменяется немонотонно [63, с. 2071. Некоторые эластом еры в процессе деформации кристаллизуются, и именно это обстоятельство объясняет причину аномальной скоростной зависимости прочности, поскольку кристаллизация изменяет степень ориентации и упрочнения материала в зоне разрыва. Снижение разрывного напряжения в области высоких скоростей деформации вызвано, как правило, тем, что материал теряет способность к вытяжке и ориентации [63]. [c.189]

При температурах выше и ниже температуры стеклования скоростная зависимость прочности меняется. Считается, что при отслаивании полимера от металлов под постоянной нагрузкой выдерживается экспоненциальная зависимость, если клей находится в стеклообразном состоянии (1), а если в высокоэластическом — степенная (2) [106, 107] [c.150]

На основании экспериментального изучения [80, 81] изменения в процессе утомления температурно-скоростной зависимости прочности получено уравнение для определения усталостной выносливости, вид которого отличается от уравнений (5.8) — (5.10) [c.183]

При расчете энергии образования новых поверхностей раздела при росте трещин, согласно таким взглядам, необходимо учитывать помимо поверхностной энергии также и энергию, затрачиваемую на изменения в приповерхностной зоне у разрыва, т. е. на развитие пластической деформации, сопровождающей разрущение [507, 571, 637—642]. При этом оказывается, что энергия деформирования, как правило, намного больше поверхностной энергии [571]. Поэтому в формулу Гриффита для расчета предела прочности считается необходимым подставлять не поверхностную энергию W oB, а работу Лд, затрачиваемую на пластическую деформацию при образовании единицы поверхности раздела [571]. Некоторые исследователи отмечают, что в приповерхностном слое у разрыва имеется большое количество микротрещин, и поэтому полагают, что работа образования приповерхностного слоя затрачивается как на его пластическое деформирование, так и на его разрушение [637—642]. Вопрос о соотношении энергий, затрачиваемых здесь на деформирование и разрушение приповерхностного слоя, дискутируется в литературе [571, 637— 642] и не имеет пока общепринятого решения. Такая модифицированная теория Гриффита может претендовать даже на объяснение температурной и скоростной зависимости прочности, если в нее вводить представления о зависимости Лд от Т и ё. [c.494]

Эта зависимость справедлива при v = —800 мм/мин [30]. Если интервал скоростей перекрывает 6—7 десятичных порядков, то скоростная зависимость прочности имеет 5-образный характер. Считается, что сильная зависимость прочности от скорости отслаивания имеет место в тех случаях, когда такая зависимость наблюдается для клея в свободном виде. [c.33]

Однако, если рассматривать температурные и скоростные зависимости прочности в пределах одного состояния полимера и, по-видимому, в пределах одного механизма разрушения, то, как правило, достаточно строгими являются уравнения (VII.14 и VII.15). На рис. 165, например, изображена зависимость, полученная на полистироле. Из рассмотрения рис. 165 следует, что при заданном значении скорости деформации поведение полистирола подчиняется уравнению (VII. 14). С повышением температуры значение параметров уравнения (VII. 14) скачкообразно изменяется. [c.248]

Разрушение полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, имеет свои особенности. Медленная стадия в отличие от хрупкого разрыва дает шероховатую, а быстрая—зеркальную зону поверхности разрыва. В высокоэластическом состоянии полимеры проявляют способность к дополнительной ориентации в области распространения разрыва. Микродефект в этом случае уже нельзя называть микротрещиной, так как он имеет при одноосном растяжении форму овала или полуовала. Большая скорость протекания релаксационных процессов по сравнению со скоростью нагружения обусловливает рассасывание напряжений и образование тяжей в области разрыва. Материал до нагружения (или при малых степенях нагружения) существенно отличается как по структуре, так и по релаксационным свойствам от материала, подвергающегося механическому разрушению. Структура материала и его свойства в месте роста области разрыва иные, чем в других частях образца. Эти локальные отклонения свойств частично характеризуются степенью дополнительной ориентации. В диапазоне температур и скоростей деформации, в которых понижение температуры (или повышение скорости деформирования) сопровождается уменьшением степени дополнительной ориентации, наблюдается аномальная температурная и скоростная зависимост прочности. Это область перехода от высокоэластического к хрупкому разрушению. Переход от одного механизма разрушения к другому удается наблюдать либо на полимерах, находящихся прн температуре опыта в различных состояниях, либо на одном полимере при температурах, соответствующих различным состояниям. Особенно удобно проводить такое исследование с помощью скоростной киносъемки в поляризованном свете. [c.128]

Если изменение температуры или скорость деформации сопровождаются существенным изменением степени дополнительной ориентации материала, то в этом случае наблюдаются аномальные температурные и скоростные зависимости прочности. [c.263]

Другой особенностью адгезионной прочности является ее зависимость от температуры. С повышением температуры прочность адгезионного соединения обычно снижается, но в ряде случаев это происходит немонотонно. Характерные примеры подобных немонотонных зависимостей адгезионная прочность — температура приведены на рис. IV.39. При анализе этих законо- мерностей, так же как н при анализе скоростной зависимости прочности, следует исходить из представлений о температурной зависимости прочности твердых тел, и в том числе полимеров. Напомним, что кинетический подход в сочетании с термофлуктуацион-ным механизмом разрушения, впервые сформулированный Сме-калем [2631 и Александровым [264] и развитый затем в работах Журкова, Бартенева, Гуля и других исследователей, позволил раскрыть многие особенности процесса разрушения твердых тел [62, с. 44 63, с. 199 135 216-224 225, с. 228, 285]. Такой [c.188]

Зависимость разрывного напряжения эластомера СТр от скорости растял ения о в широком интервале изменения скоростей [5.7, 7.115] аналогична рассмотренной полной кривой долговечности. При обычных скоростях деформации скоростная зависимость прочности эластомера выражается следующим из уравнения (7.16) степенным законом [c.226]

Поскольку формирование площади фактического контакта полимеров осуществляется в широком температурном интервале (как правило-без учета температурных переходов), на практике обычно наблюдают экстремальные зависимости прочности адгезионных соединений от температуры, имеющие чисто кинетическую природу. Действительно, при малых скоростях разрушения систем соответствуюшле максимумы вырождаются. Брайт показал возможность совмещения температурных и скоростных зависимостей прочности адгезионных соединений при перемещении первой из них на некоторую постоянную величину [622], т. е. эквивалентность кинетического влияния обоих факторов. Их наложение приводит к неоднозначному характеру температурных зависимостей вследствие одновременного протекания различных процессов. Согласно Гулю [c.142]

При механическом разрушении противодействие разрушению оказывают как межмолекулярные, так и химические связи. В разных конкретных случаях роль одного из этих факторов может быть превалирующей. Их относительная роль зависит от температуры и скоростп деформации. Температурная и скоростная зависимости прочности всегда значительно более резко выражены для межмолекулярных взаимодействий. [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология