Деформационная долговечность

Ослабление при ползучести присуще не только термопластичным материалам. В качестве примера в гл. 1 приведены морфологические структуры разрушения при ползучести труб из ПВХ, подверженных воздействию различных по величине напряжений. При достаточно высоких напряжениях (а = = 50 МПа) имеет место небольшая деформация ползучести, а ослабление труб из ПВХ оказывается хрупким. В таком случае говорят о прочностной долговечности при хрупком разрушении (рис. 1.1). При умеренных значениях напряжения (42 МПа), действующего продолжительное время, трубы подвергаются сильной пластической деформации, т. е. в таком случае говорят о деформационной долговечности при вынужденной эластичности (рис. 1.2). При более низких значениях напряжения (а <20 МПа) ослабления либо не наблюдается совсем в течение времени проведения эксперимента, либо действует конкурирующий механизм образования треи ины при ползучести (рис. 1.3). [c.278]

Деформация — это предшествующая механическому разрушению реакция образца полимера на воздействие внешней силы. Несмотря на первоочередность деформационных процессов во времени, изучение влияния жидкостей на механические свойства полимеров исторически начиналось с выявления закономерностей, отражающих изменение прочности и долговечности. Единство процессов и закономерностей деформирования и разрушения полимеров не только в жидкой, но и в газовой среде весьма спорно, поэтому в последние годы началось интенсивное самостоятельное изучение деформации полимеров различных классов в жидкостях. Пристальное внимание исследователей к деформационным свойствам полимеров обусловлено широким использованием механической вытяжки при переработке полимеров и необходимостью обеспечения деформационной долговечности элементов различных конструкций из полимерных материалов, работающих в контакте с жидкими средами. [c.162]

Зависимость деформации от времени обычно м. б. разделена иа три характерных участка (см. рис. 2) — начальной, установившейся и критич. П. Для практич. целей но всегда требуется знать характер развития П., но важно установить время т,, достижения области критич. П., когда начинается резкое возрастание скорости накопления деформации. Нек-рыми авторами т иаз. деформационной долговечностью материала ири заданном напряжении. [c.345]

Критическое значение времени, необходимого для снижения предела вынужденной эластичности до величины приложенного напряжения, является деформационной долговечностью, аналогич- [c.234]

Исследования показали, что деформационная долговечность (0) и предел вынужденной эластичности (о ) действительнА связаны между собой уравнением типа (2), но (как и в случае разрушения) с поправкой на смещение полюса [c.235]

Рис. 1. Схема определения деформационной долговечности (времени до образования шейки) 0 по кривой ползучести.

Для исследованных материалов были определены необходимые для прогноза деформационной долговечности константы этого уравнения. Оказалось, что они существенно отличаются от постоянных уравнения (3). Кроме того, структурные изменения полимеров при ориентации и пластификации по-разному влияют на константы уравнений (4) и (3), что видно из табл. 1. [c.235]

Уравнение (4) связывает три характерных параметра процесса вынужденной эластичности предел вынужденной эластичности, время до начала образования шейки (равное времени релаксации), т. е. деформационную долговечность, и температуру размягчения. Поэтому, когда материал деформируется без образования шейки и нельзя определить характерное значение времени, константы уравнения (4) могут быть получены из зависимости температуры размягчения (определяемой по термомеханической кривой) от задаваемых напряжения и времени воздействия Время воздействия играет в этом случае роль деформационной долговечности, т. е. времени нагружения, вызывающего развитие недопустимо больших деформаций при получении термомеханических кривых. [c.235]

Таким образом, уравнение (4) можно рассматривать не только как температурно-временную зависимость предела вынужденной эластичности или температурно-нагрузочную зависимость деформационной долговечности, но и как нагрузочно-временную зависимость теплостойкости и использовать его для определения этой величины. [c.235]

Эти результаты относятся к случаю постоянства приложенного напряжения. Если напряжение переменно, то, зная закон его изменения во времени, для расчета деформационной долговечности следует воспользоваться уравнением Бейли для суммирования [c.235]

Рис. 1.17. Общий характер влияния напряжения (направление роста напряжения указано стрелкой) на деформационные кривые. Пунктирная линия — предельные деформации, отвечающие деформационной долговечности материала. Пересечение пунктирной линии с зависимостью (г) определяет допустимую ( критическую ) длительность (кр нагружения при различных напряжениях.

Пока нет ясности, какой из этих макро-процессов (ползучесть или разрушение) первичен, а какой — вторичен. Если деформация протекает быстрее, чем разрушение, это приводит к макроползучести в обратном случае происходит разрушение тела. Равенство значений долговечности и деформационной долговечности отвечает переходу от вынужденной высокоэластич. деформации к хрупкому разрушению. Пластификация полимера ускоряет, а ориентация замедляет П. Понижение П. равноценно повышению теплостойкости и предела вынужденной высокоэластичности. [c.344]

Изложенные варианты оценки предельно допустимых длительностей нагружения при различных напряжениях и температурах, ограниченных требованиями прочности или деформационной долговечности, и определения области работоспособности полимера представляют собой отражение различных проявлений кинетической природы разрушения полимерных материалов, причем конкретные характеристики предельного состояния зависят от принятой схемы испытаний. Возможны также и другие режимы испытаний, различающиеся условиями нагружения, законом изменения температуры и принятыми требованиями к тому, что считать критическим (предельно допустимым) состоянием материала. Все получаемые при таких испытаниях параметры материала обладают внутренней общностью, так как обусловлены общим термофлуктуационным механизмом деформирования и разрушения. Однако количественные соотношения между предельными параметрами устанавливаются только для простейших моде-50 юо°с лей поведения материала. Более детальные и точные связи между результатами оценки ис. VI.19. Область предельных свойств полимера, получаемыми работоспособности при различных методах его испытания, тре- руадГи 1ературе Установления уточненной (и усложнен- [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология