Предел сдвиговой прочности

Происходящие при этом структурные изменения в жидкостях полностью обратимы. Различают два типа тиксотропных систем истинно тиксотропные системы, для которых характерно наличие предела сдвиговой прочности [c.166]

Свойства сыпучих материалов сопротивляться сдвигу определяет их сыпучесть . Этот термин позволяет изучать условия перемещения ио критерию течет — не течет . Когда происходит внутреннее скольжение частиц или обвал, то говорят, что локальные напряжения сдвига достигают значения предела сдвиговой прочности. Предел прочности при сдвиге является функцией нормальных напряжений. Достижение этого состояния называют предельным нагружением (ПН). [c.227]

Силы слипания в сыпучем материале увеличивают сопротивление приложенному давлению. Поэтому прочность предельного нагружения таких материалов является функцией давления и времени обжатия. Следовательно, для них зависимость предела сдвиговой прочности может быть охарактеризована семейством линий предельного нагружения (ЛПН), причем каждой кривой соответствуют определенные давление и время обжатия. Часто эти графики являются почти прямыми линиями, соответствующими уравнению [c.227]

Здесь Ста — кажущийся предел прочности при растяжении , который получается при экстраполяции ЛПН до т = 0. Действительный предел прочности при растяжении слипшегося сыпучего материала может быть измерен, и обычно он меньше, чем [4]. Значение напряжения сдвига при а = О называется коэффициентом слипания (когезии) с = tg р. Он отражает величину сил адгезии в системе частиц, которые необходимо преодолеть, чтобы началось скольжение. Неспособность противостоять сдвигу (движение сыпучего материала) наступает тогда,когда в определенном направлении местные напряжения сдвига (как это следует из круга Мора) превышают предел сдвиговой прочности материала в данном месте. Следовательно, повреждение в некоторой точке не обязательно произойдет В плоскости максимальных напряжений сдвига, проходящей через [c.227]

Структурная особенность истинно тиксотропных систем заключается в том, что в них существует устойчивая пространственная сетка, обусловленная мощными силами межмолекулярного взаимодействия . Образованный такими связями пространственный каркас обладает вполне определенной сдвиговой прочностью. Поэтому истинно тиксотропные системы даже при больших деформациях (достигающих в отдельных случаях 100—200% и более) ведут себя как твердые тела. Деформация в этих пределах полностью обратима, а возникшие в материале напряжения не релаксируют до нуля, сколь бы велико ни было время эксперимента. Существование такой пространственной структуры и обусловливает наличие четко выраженного предела сдвиговой прочности. С позиций обобщенной модели Макс- [c.61]

Начальные стадии процесса сопровождаются преимущественно деформацией этой сетки и ориентацией образующих ее элементов структуры. Это приводит к повышению вязкости и модуля упругости системы. Затем постепенно начинает разрушаться пространственная сетка. Причем это разрушение прежде всего охватывает элементы структуры, обладающие максимальными временами релаксации. Поэтому с развитием деформации одновременно происходит усечение релаксационного спектра со стороны максимальных времен релаксации. По-видимому, этому моменту отвечает достижение максимумов значений эффективной вязкости и модуля сдвига. Разрыву наиболее прочных связей соответствует переход через максимум напряжений сдвига (так называемый предел сдвиговой прочности ). После этого начинает интенсивно протекать процесс разрушения сетки и существующих в системе крупных надмолекулярных образований, который заканчивается [c.81]

Целью настоящей работы было показать существование тиксотропии у полимеров в конденсированном состоянии и то, что обратимые изменения их структуры совершаются в условиях перехода через предел сдвиговой прочности до выхода на режим установившегося течения в процессе релаксации после остановки течения при постоянной деформации и при отдыхе происходит полное восстановление свойств полимера. [c.323]

Рис. 3. Разрушение структуры после перехода через предел сдвиговой прочности (1) и структурная релаксация напряжений ( = 8 сек 20 )

Это оправдывает представление о максимуме кривой т (у) как о пределе сдвиговой прочности надмолекулярной структуры полимера. Спад напряжений после прохождения максимума обусловлен продолжающимся разрушением структуры вещества, поэтому изменения напряжений от до Тд можно назвать структурной релаксацией напряжений. [c.325]

На рис. 4 показана кинетика восстановления структуры полиизобутилена после ее максимального разрушения, соответствующего достижению режима установившегося течения. Там же представлена относительная скорость убывания напряжений при релаксации, протекающей параллельно с восстановлением структуры. Очевидно, что скорости этих процессов существенно неодинаковы если релаксация напряжений на 90% осуществляется за 7 сек., то оцениваемое по пределу сдвиговой прочности восстановление структуры на 90% происходит более чем за 1 час (при температуре 20° и скорости деформации до остановки течения 8 сек ). Поэтому но практически полному завершению релаксации нельзя судить о полноте восстановления структуры полимеров. [c.326]

При достижении критических значений у они начинают разрушаться. Этому соответствует появление максимумов на кривых r(t), характеризующих предел сдвиговой прочности [20]. С увеличением скорости сдвига максимумы на кривых становятся более интенсивными и достигаются за меньшее время деформирования. [c.83]

В соответствии с представлениями, развитыми в работах Г. В. Виноградова и А. А. Трапезникова с сотр., максимум на кривых т(у) соответствует разрушению структуры полимерной системы и характеризует прочность тех элементов структуры, которые сдерживают развитие деформации. Поэтому значения т являются пределом сдвиговой прочности. Для полимерных систем значения сдвиговой прочности в значительной степени определяются скоростью деформации. С повышением у величина растет (рис. 3). [c.196]

Максимум напряжения сдвига на кривой (т, ), соответствующий интенсивному разрушению структуры, Г. В. Виноградовым и сотр. назван пределом сдвиговой прочности надмолекулярных структур. Мерой прочности структуры служит отношение Tm/ts, которое для полиэтилена не превышает 1,4, а для полипропилена — 1,35. [c.117]

Рис. 44. Относительные деформации полипропилена, соответствующие переходу через предел сдвиговой прочности и выходу на режим установившегося течения при различных температурах (в С)

А. А. Трапезников [258] различает прочностную тиксотропию и вязкостную, оценивая последнюю по медленному изменению напряжений после перехода через предел сдвиговой прочности системы. Свойства блочных полимеров в текучем состоянии бьши изучены в работах Г. В. Виноградова и др. [247, 248]. В результате всех этих работ было показано, что тиксотропии в полимерных системах и связанное с ней разрушение структуры при механических воздействиях являются основной причиной аномалии вязкости. Имеется достаточно полный обаор работ, выполненных по изучению реологии полимеров [259], где> также разработан и обоснован метод построения температурно-инвариантных характеристик вязкости. [c.342]

Предельные значения Ог, а и уаэ сильно зависят от скорости слвига. Характер зависимости предела сдвиговой прочности От ско рости сдвига такой же, как и для напряжении сдвига при установившихся режимах течения. С увеличением скорости сдвига особенно быстро растет вачичина обпхей деформации, при кото >ой достиЕаются установившиеся режимы течения. [c.246]

В настоящее время можно различить два типа тиксотроиных систем 1) истинно тиксотропные системы, реологические свойства которых отличаются наличием явно выраженного предела сдвиговой прочности к таким системам относятся типографские краски, конденсированные смазки, некоторые саженаполненные резиновые смеси [119, 124, 125] 2) квазитиксотронные системы, [c.77]

Деформация конденсированных полимерных систем, находящихся в вязкотекучем состоянии, может сопровождаться изменением состояния их надмолекулярных структур. Это явление наблюдается при переходе через предел сдвиговой прочности. Ему должна сопутствовать тиксотропия свойств вещества. Однако для конденсированных полимерных систем неизвестно, в каких масгптабах времени могут фиксироваться протекающие в них тиксо-тропные изменения. Переход через предел сдвиговой прочности, сопровождаемый разрушением структуры вещества, ранее был наиболее широко изучен на примере двухфазных конденсированных систем [1, 2]. Однако по отношению к конденсированным полимерным системам в вязкотекучем состоянии явление тиксотропии и гистерезис механических свойств не наблюдали даже в тех случаях, когда замечались интенсивные необратимые изменения [3]. Лишь Кепе [4] указывал на возможность существования у полимеров тиксотропии. [c.323]

Экспериментальные результаты можно сформулировать следуюш им образом. Если течение останавливалось до того, как достигался максимум напряжений т , то при повторном деформировании вид деформационной характеристики не изменялся. Если течение останавливалось после прохождения максимума кривой т (у), то при повторном деформировании наблюдалось снижение величины т , тем большее, чем при больших деформациях останавливалось течение. При этом, если деформирование прекращалось после выхода на стационарный режим течения, то при повторном деформировании максимум на кривой вообще не наблюдался. Во всех исследованных случаях напряжения в режиме установившегося течения (определяющие величину эффективной вязкости) оставались неизменньши и не снижались как бы долго (до нескольких часов) ни продолжалось деформирование. Если принять величину прочности структуры свежего образца за 100%, то изменение этой величины при повторном деформировании после прекращения течения при различной относительной деформации характеризует степень относительного разрушения структуры. Показательной в этом отношении является зависимость (т т — Т5)/(Тт — т ) от у, представленная на рис. 3. Здесь и Тт — напряжения, соответствующие максимуму кривой для свежего и предварительно деформированного до величины у полимера. На том же рисунке нанесена зависимость (т — тз)/(т , —- Та) от у, полученная в опытах со свежим образцом и показывающая относительное изменение напряжений после прохон дения через предел сдвиговой прочности. Как видно из данных рис. 3, наблюдается близкое соответствие между двумя построенными графиками. Разрушение вторичной структуры полимера при его деформировании начинается и протекает наиболее интенсивно в области максимума зависимости т (у). [c.325]

Таким образом, в настоящей работе установлено, что деформирование полиизобутилепа может сопровождаться тиксотропным разрушением его надмолекулярных структур, которое совершается при переходе через предел сдвиговой прочности. Скорость восстановления структуры значительно ниже скорости релаксации напряжений. [c.326]

Условия деформирования существенно изменяются в точке А, когда элементы структурного каркаса необратимо разрушаются под воздействием сил вязкостного происхождения, превышающих прочность связей в самом каркасе. Разрушение большого числа связей в узком диапазоне скоростей сдвига приводит к так называемому явлению сверх аномалии, когда т понижается с ростом у. Этому соответствует излом на кривых АОстр, отражающих качественно иную картину процесса деформирования в этой области. На снижение значения т, помимо разрушения структуры, влияют также ориентационные эффекты, для рассматриваемой системы они составляют примерно 20 % снижения т. За точкой В следует практически вертикальный участок кривой установившегося течения с переходом после него к обычной аномалии вязкости, уменьшающейся с повышением у. Этому вертикальному участку соответствует значение остаточного предела текучести Тц для условий сдвигового разупрочнения. О структурных превращениях в этой области дает представление изменение кривых АОстр. Пунктиром показана кривая, соответствующая значению т в максимуме кривых напряжение—деформация т = = / (у), полученных при постоянных значениях Это величина, соответствующая переходу от деформирования с неразрушенной структурой к разупрочнению под влиянием ее разрушения, имеет четкий физический смысл, его Г. В. Виноградов предложил именовать пределом сдвиговой прочности Хц.,. Значение Тд. не зависящее от скорости деформации и характеризующее прочность структуры в максимально упрочненном состоянии, соответствует пределу текучести т . [c.96]

С увеличением температуры (при у = сопз1) уменьшаются значения Хт, Тв, ут, у , т. е. значительно облегчается и ускоряется переход к установившемуся вязкому течению, а также уменьшается резкость перехода через предел сдвиговой прочности. [c.49]

Величина Хщ зависит от природы полимера (структуры расплава) и времени релаксации напряжения, поэтому факторы, влияющие на время релаксации, изменяют величину т, на кривой течения t = f(s). С увеличением температуры (у = onst) снижается сопротивление расплава деформированию, увеличивается скорость релаксационных процессов и соответственно уменьшаются Хт и т . В этом случае кривые течения x = f e) становятся более монотонными и при достижении определенной температуры Хщ исчезает и сразу же достигается установившийся режим течения. По этой причине для облегчения формования волокна желательно повышать температуру расплава, так как облегчается переход через предел сдвиговой прочности надмолекулярных структур. [c.117]

В 60-е годы было показано, что скорость релаксации напряженпя может быть в несколько раз выше скорости релаксации обратимой деформации [166] и тиксотропное восстановление структуры по высокоэластической деформации значительно выше, чем по напряжению сдвига [160, 162, 170]. Показана также роль перехода через пределы сдвиговой прочности по напряжению и по обратимой деформации для деградации полимера нри высокой скорости деформации [159]. В этих же работах А. А. Трапезникова и сотрудников впервые использовано представление о наборе критических деформаций элементов структуры, характеризующих систему, и о необходимости учета функции распределения по критическим деформациям, независимой от функции распределения по временам релаксации [159, 162, 170]. В других работах предложен метод оценки свойств раствора в предстационарной стадии по работе деформации и прочностной тиксотропии по работе разрушения структуры [160, 169, 171]. [c.335]

По мнению Г. В. Виноградова [53], мерой прочности структуры расплава полимера является отношение Т /Тз, величина которого зависит от температуры. При увеличении температуры снижается сопротивление расплава деформированию, возрастает скорость релаксационных процессов и соответственно уменьшаются и т,. В этом случае кривые течения становятсй более монотонными и при достижении определенной температуры (т исчезает) наступает установившийся режим течения. Поэтому при формовании изделий из расплава целесообразно повышать температуру, так как облегчается переход через предел сдвиговой прочности структуры расплава по лимера. [c.519]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология