Волокна утомление

Регель и др. [74] показали, что закономерность подобного накопления разрушений применима к волокнам ПАН, нагружаемых с частотой 24 Гц в течение 1,5-10 циклов. Для пленок ПММА, вискозного волокна и волокна капрона (ПА-6) соответствие экспериментальных данных и выражения (8.11) можно было получить благодаря охлаждению воздухом образцов, испытываемых на усталость, после предварительной вытяжки или термообработки при повышенных температурах. Эти же авторы пришли к выводу, что выражение (8.11) будет описывать усталостное разрушение, согласно кинетической концепции разрушения, если температура Т (окружающей среды) и активационный объем у будут заменены величинами Т и у, которые зависят от параметров эксперимента при утомлении (частоты, формы импульса напряжения или деформации). [c.262]

На рис. П.56 а показаны два волокна, взятые с участка разрыва нити испытаний на многократные деформации. Из этой микрофотографии видно, что концы волокон могут быть двух типов либо ступенчатые (разрыв на ранней стадии многократного растяжения), либо ровные (разрыв в последней стадии утомления). Такой же характер"имеют разрушения волокон кордного каркаса шины, разрушенного при стендовых испытаниях (рис. П.56, б). [c.124]

Рис. 11.55. Схема распространения дефектов волокна в процессе утомления

Статическое и динамическое утомление капронового волокна развивается по различным механизмам. Так, при динамическом утомлении вследствие продолжительной кристаллизации полимера возникает и развивается большое число дефектов при статическом утомлении появление дефектов вызвано концентрацией нагрузок на границах областей с максимальной неоднородностью. Опыты, проведенные в среде воздуха и азота, показали, что окисление ускоряет и интенсифицирует усталость полиамидного волокна. [c.191]

Исследование утомления вискозного волокна показало, что с последним можно работать в гораздо более узкой области деформации, чем с капроновым. При этом во время процесса динамического утомления отмечается развитие двух противоположных явлений с одной стороны, растет молекулярная ориентация структуры волокон, способствующая росту их сопротивления разрыву и, с другой стороны, их молекулярный вес уменьшается, что снижает прочность материала. [c.191]

Воздействие этих двух явлений определяет изменение прочности элементарных волокон вискозного волокна. Было показано, что на первой стадии утомления преобладает первое явление, способствующее упрочнению элементарных волокон в дальнейшем начинает преобладать второе явление, которое приводит к ослаблению и, наконец, к разрушению материала. Этот [c.191]

Волокна и нити при переработке и использовании непосредственно или в изделиях нередко подвергаются воздействиям, аналогичным тем, которые наблюдаются при динамическом утомлении в связи с этим становится понятным, почему за последние десятилетия разрабатывались методы испытания, при которых осуществляется многократное растяжение и получаются так называемые многоцикловые (усталостные) характеристики, отражающие механохимические явления разрушения полимерных тел. [c.453]

Основные показатели, характеризующие важнейшие свойства капроновых нитей и волокна. В зависимости от назначения капроновым нитям и волокну придают различные свойства. К числу основных показателей, характеризующих свойства нитей и волокна, относятся линейная плотность, прочность, удлинение, эластичность, сопротивление утомлению, извитость, форма поперечного сечения и крутка нити. [c.10]

Как видно из рисунка, кривая долговечности имеет максимум при степени вытяжки 3,4—3,6. Температура вытяжки не оказывает решающего влияния на усталостное поведение капроновых волокон. Поскольку при постоянной степени вытяжки изменение температуры вытяжки не приводит к существенному изменению молекулярной ориентации волокна, можно сделать вывод, что сопротивление капроновых волокон утомлению при прочих равных условиях обусловлено уровнем молекулярной ориентации. [c.234]

Во всех случаях многократных деформаций имеет место разрыв макромолекул. Уменьшение молекулярного веса полимера в процессе многократных деформаций наблюдалось как на примере полиизобутилена [23], так и на примере капронового волокна [14]. Обрыв макромолекул сопровождается образованием реакционноспособных свободных радикалов. Образовавшиеся свободные радикалы могут приводить к деструкции полимера вследствие рекомбинации или взаимодействия с низкомолекулярными веществами. Реагируя с соседними цепями, свободные радикалы вызывают структурирование полимера. Возможны случаи, когда свободные радикалы инициируют окислительные цепные процессы, приводящие либо к деструкции, либо к структурированию. В настоящее время механохимические явления, сопровождающие утомление полимеров, изучены достаточно подробно. [c.286]

Другой серьезный недостаток гликолитического пути ресинтеза АТФ - образование и накопление лактата, являющегося конечным продуктом этого процесса. Повышение концентрации лактата в мышечных волокнах вызывает сдвиг pH в кислую сторону, при этом происходят конформационные изменения мышечных белков, приводящие к снижению их функциональной активности. Таким образом, накопление молочной кислоты в мышечных клетках существенно нарушает их нормальное функционирование и ведет к развитию утомления. [c.146]

Нейромоторные функциональные единицы подразделяются на две основные группы — фазные и тонические нейромоторные единицы. Мышечные волокна фазных единиц — так называемые фазные мышечные волокна — имеют одиночную иннервацию и мембрану, способную к распространению потенциала действия (и волны сокращения) вдоль волокна. Работа фазных единиц представляет собой чередование фаз — волна сокращения быстро сменяется фазой расслабления. К этому типу относится большинство волокон скелетных (поперечно-полосатых) мышц. В мышечных волокнах тонических нейромоторных единиц — так называемых тонических мышечных волокнах, мембрана которых неспособна к проведению потенциала,— по всей длине волокна разбросаны десятки нервно-мышечных окончаний (множественная иннервация). Сокращение этих волокон начинается лишь после целого ряда нервных импульсов, идущих с таким интервалом, чтобы обеспечить суммирование локального потенциала и достаточное его возрастание. Сокращение такого типа, медленно развивающееся, слитное, которое мышца способна поддерживать длительно, без видимого утомления, носит название тонического сокращения. Нейромоторные единицы тонического типа обычно участвуют в поддержании мышечного тонуса. Существуют и нейромоторные единицы переходного типа, мышечные волокна которых способны в зависимости от частоты приходящих импульсов сокращаться либо по фазному, либо по тоническому типу. [c.228]

При низкочастотной стимуляции скелетной мыщцы, в волокнах первого типа происходят последовательные структурные изменения, которые приводят к образованию единообразной мышцы, обладающей свойствами волокон первого типа и способностью сопротивляться утомлению. [c.15]

Корд из синтетического высокопрочного высокомодульного волокна СВМ. Корд из высокомодульного и высокоэластичного волокна СВМ сочетает свойства металлического корда (выс01кие прочность и модуль, низкие удлинения при разрыве) с лучшими показателями полиамидного корда (высокое сопротивление утомлению, малая плотность, высокая коррозионная стойкость). [c.67]

Крутка нити также влияет на изменение структуры волокна при многократном растяжении. Элементарные волокна в результате крутки давят друг на друга, приводят к нарушению ориентации кроме того, между волокнами возникает трение, способствующее образованию дефектов на их поверхности. Периодичность структурных дефектов волокна позволяет предположить, что они произошли от наложения волокон друг на друга при крутке. Вследствие крутки нити на волокне в процессе утомления возникают дефекты, разрастание которых в конЦё концов приводит к разрушению корда. [c.125]

Описанное явление взаимоусиления каучуков имеет, видимо, универсальное значение и может наблюдаться также в смесях кристаллических полимеров. Так, Фильберт [81] обнаружил, что устойчивость к многократному изгибу волокна из смеси ПЭ и ППр (1 1) в 3—5 раз выше, чем у волокон из ПЭ или ППр. Сопротивление утомлению остается повышенным в смеси каучуков и нри переходе к наполненным вулканизатам [174], а также при добавлении 1—5% каучука к стеклообразному полимеру [214]. [c.41]

Интересные исследования по выявлению мехаиохимической сущности явления усталости полимеров и выяснению его механизма были проведены Каргиным и Роговиной [4—7]. Авторы использовали для исследования капроновые и вискозные волокнистые материалы, а в качестве нагрузок одно- и многократные усилия растяжения. Было обнаружено изменение свойств капронового волокна вследствие воздействия различных режимов динамического утомления. Последние приводят к возникновению и развитию поперечных трещин, порождающих микродефекты, которые в свою очередь понижают прочность материала. Этот про- [c.190]

Легко различить два главных типа волокон. Красные мышечные волокна, как, иапример, в темном курином мясе, богаты белком, связывающим кислород,-миоглобином. Белые мышечные волокна, такие как в белом курином мя-се, содержат гораздо меньше миоглобииа. (Есть также промежуточные волок-на, но основное внимание мы уделим красным и белым.) Различное содержание миоглобииа-белка, родственного гемоглобину,-отражает различия в метаболизме клеток с неодинаковым потреблением кислорода дц красных волокон более карактерно окислительное фосфорилирование, для белых-анаэробный гликолиз. Различные типы метаболизма в свою очередь связаны с разными типами сократительной активности. Красные волокна в ответ на стимуляцию сокращаются медленно, они менее подвержены утомлению и более эффективны при необходимости длительных усилий. Белые волокна дают быстрый ответ, легче утомляются и более эффективны при быстрых повторяющихся движениях. Красные и белые волокна содержат разные формы сократительных белков (таких, как миозин), кодируемых различными генами. В то время как большинство мыщц содержит смесь волокон разного типа, некоторые мышцы оказываются в основном красными, т.е. медленными, а другие-в основном белыми, т.е. быстрыми. [c.174]

Лавенвуд и Гульбранзен [532] определили число циклов, необходимых для 207о-ного прогиба при скорости 3 Гц (которая была достаточно низкой для сведения к минимуму тепловыделения за счет гистерезиса) композиций из эпоксидной смолы и коротких борных волокон. Значительное возрастание усталостной прочности наблюдается при отношении длины волокна к диаметру, равном 200. При Idd > 200 усталостная прочность возрастает мало, что следует считать удачным обстоятельством, поскольку существуют трудности в изготовлении композиций, содержащих более длинные волокна. Потеря прочности при утомлении происходит в результате разрущения межфазной границы и хрупкого разрушения матрицы под углом в 45° к оси волокна. [c.366]

Накопление АМФ, АДФ приводит к стимуляции гликолиза, ЦТК и окислительного фосфорилирования, что обеспечивает восстановление резервов АТФ и креатинфосфата. В скелетных мышцах кроме аде-ниловых нуклеотидов (АТФ, АДФ, АМФ), креатинфосфата, креатина содержатся и другие небелковые азотистые вещества — карнозин ((3-аланил-гистидин) и ансерин (N-мeтилкapнoзин). Это имидазолсо-держащие дипептиды. Синтезируются из конечного продукта распада пиримвдиновых нуклеотидов — (3-аланина. Эти соединения активируют На , К -АТФазу, а также увеличивают амплитуду мышечного сокращения, предварительно сниженную утомлением. Скелетные мышцы содержат медленные (красные) и быстрые (белые) волокна (волокна I и II типа). Для волокон I типа характерны окислительные процессы, они содержат миоглобин и митохондрии. Волокна II типа получают энергию из анаэробного гликолиза. При определенной тренировке можно изменить состав мышц. У спринтеров работают волокна II типа (гликолитические). В первые 5 с тратится креатинфосфат как источник энергии. Затем используется глюкоза, полученная из гликогена и дающая энергию в гликолизе. Гликоген мышц быстро истощается. У марафонцев работают волокна I типа (окислительные). Основной источник энергии — АТФ, образующаяся при тканевом превращении глюкозы и жирных кислот крови. Гликоген мышц истощается медленно. [c.461]

Медленносокращающиеся и быстросокращающиеся волокна имеют разную скорость возбуждения, сокращения и утомления. Так, скорость сокращения МС-волокон составляет более 110 мс, а БС-волокон — 50 мс. [c.290]

Быстросокращающиеся мышечные волокна характеризуются большим количеством миофибрилл, высокой АТФ-азной активностью миозина и ферментов гликолиза, наличием значительных запасов гликогена. Они имеют слаборазвитую капиллярную сеть и небольшое количество кисло-родсвязывающего белка — миоглобина. В связи с этим ресинтез АТФ в таких типах волокон осуществляется за счет анаэробных механизмов энергообразования — креатинфосфатной реакции и гликолиза. Наличие указанных выше биохимических особенностей обеспечивает высокую скорость сокращения и быстрое утомление этого типа мышечных волокон. БС-волокна приспособлены к скоростной интенсивной работе относительно небольшой продолжительности. Их мотонейроны имеют большое тело клеток и сильно разветвленные аксоны, поэтому иннервируют от 300 до 800 мышечных волокон. [c.290]

Кроме указанных выше факторов, на развитие утомления в условиях кратковременных упражнений максимальной и субмаксимальной мощности заметное влияние оказывает снижение внутримышечных запасов гликогена (рис. 149, а). В состоянии утомления после выполнения кратковременных интенсивных упражнений наблюдается выраженное снижение запасов гликогена в быстросокращающихся волокнах, в то время как в состоянии утомления после длительной умеренной работы наибольшие сдвиги в содержании гликогена наблюдаются в медленносокращающихся волокнах (рис. 149, б). При этом образование молочной кислоты в процессе гликолитического расщепления гликогена во время выполнения кратковременных интенсивных упражнений взаимосвязано с уменьшением мощности работы из-за утомления (рис. 150). [c.352]

Рис. 107. Влияние крутки нити на характер дефектов волокна при утомлении (снимки в поляризованном свете) а—изменение однородности волокна (увелич. ХП8) б—изменение формы и ориентации волокна (образец помещен под углом 45° к осям скоешенных нпколей увелич. Х473) в—изменение оптической анизотропии волокна (снимок в положении полного погашения увелич. Х473)

В одной и той же мышце можно найти существующие бок о бок мышечные клетки разных типов - каждый тип с особым набором белковых изоформ. У взрослых животных два тина легко распознать даже невооруженным глазом. Красные мышечные волокна, как, например, в темном курином мясе, богаты связывающим кислород белком миоглобином. Белые мышечные волокна, такие как в белом курином мясе, содержат гораздо меньше миоглобина. Различное содержание миоглобина-белка, родственного гемоглобину, - отражает различную потребность в кислороде для красных волокон более характерно окислгггельное фосфорилирование, для белых - анаэробный гликолиз. Различные тины метаболизма в свою очередь связаны с разными тинами сократительной активности Красные волокна в ответ на стимуляцию сокращаются медленно, они меньше подвержены утомлению и более эффек- [c.191]

В тонических мышцах весь процесс сокращения, вплоть до расслабления, зависит от уровня мембранного потенциала (МП). У них нет рефрактерности, медленнее происходит деполяризация, меньше площадь контакта СР с Т-системой, менее быстро идет выброс Са " " из депо, повышена вязкость саркоплазмы. Перемещение поперечных мостиков (головок миозина) в толстых филаментах происходит в тонических мышечных волокнах в 15 раз медленнее, чем в фазных мала в них активность миозиновой АТРазы, медленнее происходят связывание ионов Са в СР и диссоциация поперечных мостиков, падение напряжения. Более инертные связи тонких и толстых филаментов обеспечивают феномен запирания ( at h, spemung), т.е. поддержания длительного высокого напряжения без признаков утомления. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология