Влияние среды на механические свойства

Механические свойства полимеров ранее рассматривались без учета влияния поверхностно-активных и химических активных сред, проникающего облучения, наполнителей, пластификаторов и других факторов. Деформация пластмасс при трении в условиях ограни- [c.362]

Представления об особой, исключительной роли воды во множестве процессов, происходящих в природе, возникли еще в древности и затем часто высказывались на всех этапах развития естественных наук. В прошлом веке, когда геология оформилась как самостоятельная ветвь естествознания и начала брать на вооружение физико-химические и математические методы исследования, геологическую деятельность воды стали рассматривать как двоякую химическую и механическую. Условность такого разграничения была очевидна с самого начала тем не менее до сих пор продолжают появляться работы, в которых механические свойства горных пород анализируются без учета физико-химического влияния среды даже в тех случаях, когда это влияние давно обнаружено. Это связано с тем, что интеграция наук о Земле с различными разделами других естественных наук происходит неравномерно. Так, химическая термодинамика проникла в геологию намного раньше, чем кинетика механика идеализированных сплошных сред опередила физику реального, дефектного твердого тела и т. д. Однако такая очередность, в какой-то мере отражающая возраст отдельных областей фундаментальных наук, никоим образом не соответствует степени их важности для понимания природных процессов. К числу разделов науки, внедрение которых в геологию началось совсем недавно, относится физи-ко-химическая механика твердых тел и дисперсных систем, рассматривающая механические свойства в их взаимосвязи с физико-химическими процессами, протекающими на межфазных границах. [c.84]

Глава начинается с достаточно элементарного анализа проблемы ползучести и разрушения конструкционных сплавов под напряжением при высоких температурах и описания различных эффектов, наблюдаемых при воздействии внешней среды. Затем следует краткий обзор высокотемпературной коррозии и обсуждение многочисленных путей ее влияния на механические свойства сплавов, после чего уже непосредственно рассмотрены коррозионная ползучесть и разрушение материалов вследствие коррозии под напряжением. Следует отметить, что в данной главе рассматриваются процессы, протекающие при высоких температурах, как правило выше 0,5 Тт, где Тт — абсолютная температура плавления рассматриваемого сплава. Поэтому в круг обсуждаемых вопросов не входят такие сложные явления, как коррозионное растрескивание под напряжением, охрупчивание при контакте с жидким металлом или понижение сопротивления излому, вызванное поверхностно-активными веществами. По этим вопросам имеются авторитетные обзоры [8, 9]. [c.9]

В этом разделе будет рассмотрена главным образом природа одновременного влияния на механические свойства материала механических параметров и параметров окружающей среды. Одно из самых интересных явлений в данной области — образование трещины серебра под действием окружающих условий — будет рассмотрено в заключительной главе. [c.314]

Материалы для изготовления сосудов и аппаратов высокого давления следует выбирать в соответствии со спецификой их конструктивного исполнения, изготовления и эксплуатации, а также с учетом возможного изменения исходных физико-механических свойств материалов, находящихся под коррозионным воздействием обрабатываемой среды в условиях данного химико-технологического процесса. Так, при обработке водородсодержащих веществ на работоспособность аппарата оказывает особое влияние водородная коррозия, а при рабочих температурах выше 350 °С — ползучесть материала (стали). Кроме того, всегда нужно стремиться к низкой стоимости оборудования. Поэтому при выборе материалов предпочтение [c.118]

Для определения влияния среды на свойства металла образцы до и после экспозиции в среде наряду с гравиметрическими измерениями могут быть подвергнуты металлографическим исследованиям и механическим испытаниям. К наиболее простым механическим испытаниям относится оценка степени охрупчивания металла методом перегиба стальных проволочных образцов на приборе НГ-1-Зм по ГОСТ 1579—80. [c.85]

Многие сварные конструкции эксплуатируются в условиях воздействия активных рабочих и внешних Сред. В ряде случаев они оказывают столь существенное влияние на механические свойства сварных соединений, что для обеспечения высокой конструкционной прочности изделия требуется проведение дополнительных конструктивных и технологических мероприятий. [c.471]

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АДСОРБЦИОННОГО СЛОЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ПОЛИМЕРОВ НА КОАЛЕСЦЕНЦИЮ КАПЕЛЬ УГЛЕВОДОРОДА В ВОДНОЙ СРЕДЕ [c.190]

Таким образом, влажность, свет и радиоактивное излучение оказывают свое влияние на механические свойства полиамидных и полиэфирных нитей. Если влияние относительной влажности воздуха на механические свойства нитей относительно невелико, то свет и радиоактивное излучение значительно изменяют механические свойства нитей. Влияние этих факторов может несколько изменить характер полученных выше соотношений (3—12), показывающих зависимости коэффициентов изменения разрывной нагрузки и разрывного удлинения полиамидных и полиэфирных нитей от длины образца, скорости и длительности растяжения до разрыва и от температуры окружающей среды. [c.542]

Изучено влияние на механические свойства (разрывную нагрузку и разрывное удлинение) полиамидных и полиэфирных нитей длины образца, скорости и длительности растяжения до разрыва, температуры и влажности окружающей среды, света и радиоактивного излучения. [c.542]

В книге также рассматривается влияние на механические свойства как анодных, так и катодных процессов, возникающих при действии электрохимической коррозии. Приводятся новые данные о водородной хрупкости стали, вызванной коррозионной средой, и коррозионной усталости при длительном действии статического или циклического нагружения. [c.2]

Более активное влияние на механические свойства стали оказывает коррозионная среда при одновременном действии нагрузки. Это объясняется тем, что деформация металла активирует воздействие среды. [c.6]

Коррозионное повреждение оказывает серьезное влияние на механические свойства металла. При образовании окисла на металлической поверхности количество остающегося металла умень шается, и при его нагружении действующие напряжения возрастут. То же самое справедливо при растворении металла. В любом случае при превышении предела прочности при растяжении металла образец разрушится. Однако помимо этих простых соображений следует считаться с особыми видами механического разрушения металлов, которые либо имеют место только в условиях коррозии, либо значительно усиливаются в коррозионных средах. Они представляют собой главнейшую причину разрушения конструкций и включают [c.166]

В случае не полностью смачивающих полимер жидкостей существует простой и эффективный способ доказательства адсорбционной природы их влияния на механические свойства. Однако наибольшее снижение механических характеристик полимера в жидкой среде, а следовательно, и наиболее легкий путь их перехода в ориентированное высокодисперсное состояние, реализуется при деформации полимера в хорошо смачивающих жид- [c.116]

Принято считать, что между цепями каучука и частицами усиливающего наполнителя существуют прочные связи. Исходя из этого, следует ожидать, что неподвижные узлы сетки, образованные такими связями, будут оказывать влияние на механические свойства резины. Решение вопроса о том, насколько существенно это влияние, зависит от нескольких переменных, главным образом от числа таких связей и их прочности. Однако, как будет показано ниже, большое значение имеет также подвижность частиц наполнителя в среде каучука. Наряду с указанными факторами действуют другие, хотя и менее существенные.. [c.15]

Рассмотрим теперь адсорбционное (в отсутствие коррозии или растворения) влияние среды и ПАВ на механические свойства компактного материала — моно- или поликристаллического либо аморфного твердого тела. Это явление было открыто П. А. Ребиндером на кристаллах кальцита (1928 г.) и получило название эффекта Ребиндера. Очень характерно его проявление на ряде пластичных металлов. Так, будучи весьма пластичными по своей природе, монокристаллы цинка под действием микронной ртутной пленки или же массивные цинковые пластины при нанесении капли жидкого галлия или ртути хрупко ломаются уже при очень малых нагрузках (рис. 6). По Ребиндеру, общее термодинамическое объяснение таких явлений состоит в резком понижении поверхностной энергии о и тем самым работы разрушения вследствие адсорбции из окружающей среды (или контакта с родственной жидкой фазой). Одной из наиболее универсальных и вместе с тем простых моделей, связывающих прочность материала Рс с величиной ст, служит схема Гриффитса, являющаяся по сути приложением теории зародышеобразования к решению вопроса об устойчивости трещины и устанавливающая пропорциональность Рс ст . [c.312]

Теоретическое описание результатов экспериментов проводили с помощью модели нелинейной вязкоупругой среды наследственного типа, учитывающей влияние на механические свойства гидростатического давления [4,5]. [c.83]

Процесс набухания может вызывать необратимые изменения механических свойств эластомеров за счет ослабления межмолекулярных связей. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность повышается. Если же эффект повышения гибкости цепей незначителен, то превалирует понижение прочности. Долговечность ненапряженных резин уменьшается тем значительнее, чем больше они набухают. При набухании резин в водных средах в напряженном состоянии (НК, ХП) оказалось, что, наоборот, долговечность их при набухании возрастает. Это явление объясняется облегчением накопления остаточной деформации при увеличении степени набухания, что приводит к уменьшению действующего напряжения [c.117]

Отличие исследованных сплавов по содержанию легирующих элементов и структуре не оказывает существенного влияния на изменение их механических свойств в указанных средах. Из табл. П.10 видно, что величины снижений предела прочности и относительного удлинения сплавов ВТ 14, АТ6, АТЗ и ЗВ практически одинаковы. [c.71]

Влияния температур 20, 40, 60 и 80 °С и среды на физико-механические свойства и прочность сцепления покрытия с подложкой изучали при давлениях 5, 17 и 50 МПа. В результате получили, что изменение давления в исследуемом интервале не оказывает влияния на определяемые параметры. [c.111]

В период 1993-1994 гг. были выполнены исследования химических и физико-механических свойств активных минеральных добавок — горелых пород шахтных террикоников, а также цементов и тяжелых бетонов на их основе. В качестве объектов были изучены горелые породы террикоников российской части Донбасса, Подмосковья, Сахалина, Кизеловского угольного бассейна, где актуальна задача ликвидации их влияния на окружающую среду, а использование позволяет решить социальные и экономические проблемы в условиях диверсификации производства при закрытии шахт. [c.170]

В рамках данной книги необходимо исследовать влияние термомеханического разрыва цепей на механические свойства полимеров. Поэтому вплоть до данного момента автор старался по возможности отделить и исключить влияние окружающей среды. Во многих случаях подразумевалось, что исследуемые зависимости свойств материала (например, от деформации, напряжения, температуры, морфологии образца, концентрации свободных радикалов) являлись доминирующими по сравнению с зависимостями от влажности, содержания кислорода, воздействия химической среды или облучения. Совершенно очевидно, что данные внешние факторы чрезвычайно важны для выяснения сроков службы элементов конструкций из полимерных материалов. Значительное число последних подробных монографий и основополагающих статей касается деградации полимеров при воздействии окружающей среды (например, [196— 203]). В них подробно рассматриваются такие аспекты внешних условий деградации, которые в данной книге в дальнейшем не рассматриваются, а именно термическая деградация, огне- и теплостойкость, химическая деградация, погодные изменения и старение, чувствительность к влаге, влияние электромагнитного излучения, облучения частицами, кавитации и дождевой эрозии, а также биологическая деградация. За любой детальной информацией по перечисленным вопросам и методам [c.313]

Набухание может вызывать необратимые изменения механических свойств эластомеров за счет ослабления межмолекулярных связей. При малой степени набухания преобладает положительное влияние гибкости цепей, способствующее ориентации, и прочность в начальный период экспозиции в среде несколько повышается. Если же эффект повышения гибкости цепей незначителен, то превалирует понижение прочности. [c.164]

Стабилизация дисперсных систем, образованная особыми структурно-механическими свойствами адсорбционных слоев, может привести к практически безграничному повышению устойчивости дисперсных систем вплоть до полного их фиксирования (например, при отвердевании пленок пены в результате гелеобразования или полимери-зационных процессов). При сближении (столкновениях) частичек дисперсной фазы под влиянием броуновского движения или в потоке (например, при перемешивании) высоковязкая прослойка среды не успевает выдавиться. Адсорбционно-сольватные слои, обладающие упругостью и механической прочностью, сопротивляются значительным разрушающим (продавливающим) усилиям. [c.86]

Для решения основных задач физико-химической механики необходима разработка двух проблем, которые сводятся к изучению физикохимических закономерностей и механизма 1) деформационных процессов, завершающихся разрушением данного твердого тела в зависимости от его состава и структуры, влияния температуры и внешней среды и 2) процессов структурообразования, т. е. развития пространственных структур, образующих твердое тело с заданными механическими свойствами. Оба процесса изучаются во времени и кинетические закономерности здесь решающие. [c.210]

Размягчение, вызванное предшествующей деформацией, также тесно связано с рассеянием энергии или гистерезисом. Гистерезис в наполненных вулканизатах может быть вызван рядом причин, из которых, согласно Маллинзу [270], наиболее важны следующие 1) разрушение вторичных образований частиц наполнителя 2) перестройка молекулярной сетки без разрушения ее структуры 3) разрушение структуры сетки разрыв связей наполнитель — каучук или поперечных связей молекулярной сетки. Все эти процессы могут происходить одновременно. Однако разрушение структуры сетки, обусловленное разрывом связей между каучуком или наполнителем или разрушением поперечных связей, незначительно влияет на рассеяние энергии при малых и умеренных деформациях. В основе сеточных теорий усиления, рассмотренных Бики [536], лежит положение о том, что между цепями каучука и частицами усиливающего наполнителя существуют прочные связи и что неподвижные узлы сетки, образованные такими связями, оказывают влияние на механические свойства резины. Степень этого влияния зависит главным образом от числа связей и их прочности, а также от подвижности частиц наполнителя в среде каучука. Для [c.267]

Температура оказывает существенное влияние на механические свойства материалов и, следователшо, на давление срабатывания мембран (см. рис. 12). С повышением температуры увеличиваются также скорость коррозии и ползучесть металла. Все это приводит к значительному влиянию температуры на срок службы мембран. Для мембран из различных материалов установлены предельные значения температур, приведенные в табл. 8. Необходимо помнить, что в данном случае подразумевается температура самой мембраны, которая в общем случае не равна температуре среды в защищаемом аппарате. Это овязано с тем, что мембрана устанавливается на штуцере аппарата, и поэтому около нее всегда имеется застойная зона. Кроме того, мембрана одной своей стороной контактирует с полостью аппарата, а другой — с окружающей средой или с полостью сбросного трубопровода. Все это необходимо учитывать при оценке значения рабочей температуры мембраны. Более того, температурный режим мембраны можно изменять искусственно, применяя различные устройства теплоизоляции или, наоборот, интенсифицирующие теплообмен. [c.39]

Способность пленок полиимидов и полиамидоимидов противостоять УФ-облучению рассмотрена в работе [33]. Среди других смешанных теплостойких систем представляют интерес полибенз-оксазолимиды, механические свойства которых подробно описаны [34]. Разрушающее напряжение при растяжении пленок этих полимеров лежит в пределах от 160 до 220 МПа, а относительное удлинение при разрыве — от 5 до 40%. Существенное влияние на механические свойства пленок оказывает тип растворителя, в котором растворяли полимер для изготовления пленки. Данные, ттриведенные в табл. 1У.6, иллюстрируют это влияние на примере полибензоксазолимида следующего химического строения [c.246]

В качестве химически активной среды лучше всего применять водные растворы фосфорной кислоты с добавкой ПАВ и пенога-сителя. Растворы фосфорной кислоты не оказывают существенного влияния на механические свойства металла, особенно в зоне сварных швов. Кроме того, при взаимодействии фосфорной кислоты с металлом повышается коррозионная стойкость обработанной поверхности. Для совмещения обезжиривания и удаления окислов целесообразно использовать биологически разложимые ПАВ (сульфонол, синтанол и др.). Рекомендуется следующий состав химически активной среды, г/л [c.126]

В случае использования в качестве тиксотропных добавок наполнителей необходимо учитывать их влияние на механические свойства покрытий, скорость старения и долговечность материалов. При введении наполнителей полиэфирный лак пигментируется, что делает невозможным применение его для отделки древесины. Поэтому для загущения полиэфирных лаков применяют полимерные добавки, например растворы нитрата целлюлозы. Однако полимерные добавки этого типа с высокой молекулярной массой, хорошо совмещаясь с олигоэфиром, вызывают повыщение вязкости системы в результате молекулярного диспергирования полимера в среде растворителя, не приводя ее к структурированию. Как следует из вида кривых зависимости вязкости от предельного напряжения сдвига, течение растворов олигоэфиров, для загущения которых использовали нитрат целлюлозы, наблюдается с любого, сколь угодно малого напряжения сдвига с плавным переходом от равновесного к неравновесному течению. [c.160]

Дрехселем [161, 162] сформулированы требования, которые предъявляют к связующим добавкам для образования промежуточных слоев, увеличивающим совместимость полимеров по возможности совместимость со всеми компонентами смеси способность увеличивать наполняемость смеси, выравнивать колебания состава эффективность в малых количествах при низкой цене благоприятные технологические свойства положительное влияние на механические свойства смеси. По опыту автора эти добавки особенно эффективны, когда обладают высокой адсорбционной способностью по отнощению к посторонним веществам, образующим поверхностные пленки (это в первую очередь относится к остаткам сред, наполняющих различные упаковки). Например, в содержимом пластмассовых бутылок (особенно в моющих средствах) присутствуют ПАВ. Специально проведенные опыты показали, что введенные в смесь пластмассовых отходов низкомолекулярные ПАВ заметно увеличивают совместимость компонентов. [c.126]

Синтетические каучуки, как и большинство полимеров, под влиянием различных факторов претерпевают необратимые изменения, сопровождающиеся полной или частичной потерей ими основных свойств. Подобные необратимые процессы принято называть старением полимеров. Старение полимеров может быть вызвано различными причинами (действием кислорода, тепла, озона, света, радиации, агрессивных сред, механическими воздействиями) и сопровождается изменением как микро-, так и макроструктуры полимера. Способность полимера сохранять свои свой-С7ва принято называть его стабильностью, а совокупность мероприятий, предотвращающих частично или полностью процессы старения, носит название стабилизации полимеров. [c.618]

Установлены факторы механохимической повреждаемости и раскрыт механизм технологического наследования при производстве оборудования. В результате анализа кинетики МХПМ получены функциональные зависимости долговечности конструктивных элементов, изготовляемых упруго-пластическим деформированием, от величины остаточных напряжений и степени предварительной деформации, исходных механических свойств материала, уровня напряженности при эксплуатации и коррозионной активности рабочей среды. Предложен критерий оценки влияния предварительной пластической деформации и деформационного старения на охрупчивание сталей в рабочих средах. [c.5]

Основные испытания присадок серии ПФ проводили в композициях литиевых смазок типа ЦИАТИМ. Влияние присадок серии ПФ на изменение эксплуа1ационных свойств литиевых смазок с различной дисперсионной средой представлено в табл. 9.14, Из приведенных данных видно, что введение полярных модификаторов в смазки в определенных концентрациях позволяет улучшать их антифрикционные, противоизносные и объемно-механические свойства. [c.279]

Интересно, что структура силикат-ионов оказывает определяющее влияние на такое механическое свойство силикатов, как сопротивление разрущению. Среди силикатов имеется группа асбестов с характерным волокнистым строением (см. рис. 22.8) эти минералы имеют двухтяжевую цепочечную структуру или структуру, в которой листы свиты в цепи. Волокниста.я текстура минералов группы асбестов обусловлена тем, что электростатические силь[ взаимодействия между цепочками намного слабее, чем ковалентные связи внутри цепочек. Тальк М з8140,о (ОН)2 имеет структуру, образованную плоскими листами. Относительно слабые силы взаимодействия между листами позволяют им скользить друг по другу подобно тому, как скользят друг по дру- [c.344]