Разрывная прочность, определени

Для полимеров характерны некоторые особенности, такие, как высокоэластическое состояние в определенных условиях, механическое стеклование, способность термореактивных макромолекул образовывать жесткие сетчатые структуры. Механическая прочность полимеров возрастает с увеличением их молекулярной массы, при переходе от линейных к разветвленным и далее сетчатым структурам. Стереорегулярные структуры имеют более. высокую прочность, чем полимеры с разупорядоченной структурой. Дальнейшее увеличение механической прочности полимеров наблюдается при их переходе в кристаллическое состояние. Например, разрывная прочность кристаллического полиэтилена на 1,5—2,0 порядка выше, чем прочность аморфного полиэтилена. Удельная прочность на единицу площади сечения кристаллических полимеров соизмерима, а на единицу массы на порядок превышает прочность легированных сталей. [c.361]

Рис 1 7. Прибор Е. И. Андрианова для определения разрывной прочности пылевых [c.18]

Контроль качества корда н других технических тканей заключается в определении их разрывной прочности, относительных удлинений, однородности нитей и тканей по этим показателям, усталостной выносливости, теплостойкости и др. [c.524]

Мерой каландрового эффекта принято считать различие в значениях прочностных характеристик листа (разрывной прочности, относительного удлинения при разрыве), определенных в направлении каландрования и перпендикулярно к нему. [c.409]

Эти результаты согласуются с другими данными, где отмечено, что формирование макроструктуры находится в зависимости от степени совместимости полимера и растворителя. Максимуму, например, разрывной прочности, соответствует определенная макро-молекулярная структура с определенным размером и дисперсностью частиц [21, 23]. [c.237]

Таким образом, в зависимости от истории фазового состояния раствора, разрывная прочность пленок, получаемых с применением растворителя, практически всегда имеет максимум, соответствующий определенному значению толщины пленки, обеспечивающей условия для формирования оптимальной макроструктуры полимера (рис. 4). Толщина пленки, соответствующая максимальной разрывной прочности, изменяется в зависимости от условий, определяемых историей фазового состояния раствора после отливки, и может быть рассчитана при использовании модели фазового состояния раствора реакционной смеси в процессе испарения растворителя для заданных условий. [c.239]

В таблице приведены характерные результаты испытаний разрывной прочности и разрывных удлинений, определения числа двойных изгибов и усадки волокна при прогреве в водной среде. Эти определения производили как на образцах готового волокна при кондиционной влажности, так и на тех же образцах после их прогрева в водной среде при 90—95° в течение 30 мин. и сушки в свободном состоянии при тех же условиях. [c.275]

Машины разрывные для определения предела прочности и деформации резины ГОСТ 7762—74 [c.360]

В опубликованной ранее работе [300 ] также было показано отсутствие изменений в рентгенограмме найлона-6,6, облучавшегося высокими дозами в реакторе. По-видимому, рентгенографический метод недостаточно чувствителен для определения образования поперечных связей и деструкции полимеров этого типа. Уменьшение степени кристалличности, вызывающее заметное снижение разрывной прочности полимера, не фиксируется этим методом. Методом инфракрасной спектроскопии установлено уменьшение количества межмолекулярных водородных связей (в кристаллитах -формы) и увеличение числа внутримолекулярных водородных связей (в кристаллитах а-формы) [319]. Этим фактом может быть в основном объяснено снижение прочности полиамида. Наблюдающееся умень- [c.194]

Углеродные волокна, используемые в композициях со смолами для изготовления армированных пластиков, характеризуются высокой разрывной прочностью и жесткостью. Их получают из специальных марок полиакрилонитрильных волокон путем трехступенчатой термической обработки по строго определенному режиму во все более жестких условиях. На первой стадии полиакрилонитрильное волокно нагревают на воздухе при температуре 200—300°С, одновременно вытягивая его для поддержания высокой степени ориентации макромолекул. Окисленное волокно подвергают карбонизации в атмосфере инертного газа с повышением температуры до 1500 °С и в заключение проводят графитацию волокна при температуре до 2500—3000 °С. Природа протекающих при этом химических реакций сложна и пока еще плохо изучена. На первой стадии в полимер вводится кислород и волокно становится устойчивым к термической деструкции. Для этого промежуточного материала было предложено несколько структур, большинство которых основано на представлении об образовании многоядерной системы лестничного типа с непрерывным увеличением числа сопряженных двойных связей (и, следовательно, углублением окраски) в ходе окисления. В состав этой системы входят звенья 85 —87. [c.352]

В неорганическом синтезе применяются почти все элементы периодической системы элементов и различные классы химических соединений от простейших до комплексных и высокомолекулярных. Развитие техники требует создания материалов, обладающих определенными свойствами. Например, бориды, силициды составляют основу жароупорных материалов. В настоящее время развивается новая область синтеза — создание угольных и графитовых волокон, превосходящих по разрывной прочности сталь. Большое значение имеет синтез фторидов, карбидов, нитридов, алюминидов и др. Фторсодержащие соединения применяются в качестве окислителей ракетного топлива. Жаропрочные вещества, пригодные в условиях изменения давления, могут быть получены только из неорганических веществ. [c.4]

При выяснении связей между химическими и механическими свойствами полимера, к сожалению, часто пренебрегают характером окружающей среды. Правда, влияние сорбированной влаги на общее механическое поведение полиамидов — давно установленный факт. Эти эффекты были рассмотрены в обзорах [13—15] и описаны в литературе по данному вопросу [16]. В общем с увеличением содержания влаги модуль упругости и разрывная прочность должны уменьшаться, а ударная вязкость— увеличиваться. Использование метода динамической механической спектроскопии и других методов свидетельствует о том, что вода существует как в связанном, так и в относительно свободном состоянии [13—17]. Было показано, что некоторые свойства заметно изменяются, когда содержание воды приближается к соотношению одна молекула воды на две амидные группы, что соответствует прочно связанной воде. Использование термина связанная не означает перманентного связывания одной молекулы с определенным центром как и в случае адгезии, предполагается, что возможны и динамические взаимодействия. [c.493]

ГОСТ 13270—67. Резина. Метод определения кристаллизуемо-сти ГОСТ 13808—68. Резина. Метод определения эластического восстановления ГОСТ 408—66. Резина. Метод определения разрывной прочности. [c.219]

Понятие аутогезии используют для обозначения всего процесса в целом. При этом за меру интенсивности аутогезии принимают силу, необходимую для разъединения контактирующих частиц (силу аутогезии). Причин возникновения аутогезии много. Связь частиц материалов обусловлена молекулярными, электрическими, капиллярными и другими силами. Поэтому при одинаковых условиях для-различных материалов интенсивность аутогезии различна, в связи с чем введено понятие аутогезионной способности. Согласно [26] аутогезионная способность представляет собой сравнительную характеристику сыпучего материала и означает интенсивность аутогезии, т. е. ее силу, которую способен реализовать данный материал при каких-то определенных условиях. В реологии для наглядного показа характера основных свойств различных материалов применяют простые механические (реологические) модели [32]. Идеальные материалы, отвечающие по своим свойствам определенной реологической модели, называют реологическими телами. Рассматриваемые нами материалы условно можно отнести по своим свойствам к реологической модели, называемой сыпучим телом Кулона. Считается, что только аутогезия определяет прочность сыпучего материала, если разрушение вызвано растягивающими усилиями (характеризуется величиной разрывной прочности). Нередко разрушение сыпучего материала происходит в виде сдвигов. В этом случае сопротивление формоизменению зависит от сопротивления сдвигу между отдельными частицами и определяется в общем виде уравнением [30] [c.32]

Таким образом, в результате проведенного исследования установлено, что воздействие на полиуретановые эластомеры различных сред, вызывающих их набухание, может приводить к существенному изменению их механических свойств (разрывной прочности и относительного удлинения при разрыве). Эти изменения могут быть связаны с различными причинами. Прежде всего очевидно, что получение исследованных образцов в заводских условиях проводится не при оптимальном режиме, обеспечивающем полноту реакции сшивания. Вследствие этого в образцах содержится определен- [c.165]

Условия испытания те же, что и при определении разрывной прочности. [c.107]

Оценка морфологии и свойств экструдированных волокон проводилась с привлечением различных как неразрушающих (рассеяние рентгеновских лучей, двойное лучепреломление, оценка модулей), так и разрушающих (определение температуры плавления и разрывной прочности) образец методов. [c.72]

После теплового старения твердость всех образцов, кроме НК и бутил-каучука, повышается. Обычно наблюдается обратная зависимость между твердостью и удлинением после старения. Но были и исключения, особенно для образцов из бутилкаучука, для которых не обнаружено определенно выраженной зависимости. Поэтому в настоящей статье рассмотрено преимущественно влияние температуры на разрывную прочность и разрывное удлинение для различных типов каучука. [c.41]

Образцы выдерживали при температуре испытания в течение только 15 мин., чтобы обеспечить температурное равновесие перед определением сопротивления разрыву и относительного удлинения. На рис. 1 показаны разрывная прочность и относительное удлинение различных образцов при повышенных температурах. [c.43]

Из всех испытанных органических каучуков акрилон ВА-12 характеризуется наименьшим изменением физических свойств при температурах выше 150°. Разрывные прочность и удлинение, определенные для образцов силиконового каучука, мало изменяются при температурах до 250° наблюдается линейная зависимость физических свойств от температуры. [c.43]

Многие из наиболее теплостойких синтетических органических полимеров можно использовать в течение определенного времени при температуре до 150°. Эти материалы обладают относительно низкой прочностью и удлинением при 150° после непродолжительного выдерживания их при этой температуре. Однако следует отметить, что в таких случаях применения требуется меньшая разрывная прочность резины, чем это обычно считалось необходимым. [c.51]

Указанные методы с одним образцом можно использовать только для определения времени до появления трещин. Определять время до разрыва и уменьшение разрывной прочности на таких образцах нельзя. [c.214]

Очень существенным фактором, влияющим на скорость диффузии реагентов внутрь волокна, а следовательно, и на реакционную способность целлюлозы, является величина внутренней поверхности целлюлозного волокна, определяемая размерами имеющихся в нем капилляров (пор), их распределением в волокне, и изменение размеров капилляров в результате различных обработок целлюлозы. Влияние этого фактора до последнего времени недостаточно учитывалось при характеристике структуры целлюлозных материалов и, в частности, при определении ее реакционной способности . Обычно применяемое определение интенсивности межмолекулярного взаимодействия (между отдельными макромолекулами или элементами надмолекулярной структуры) физическими и физико-химическими методами (стр. 70) в ряде случаев достаточно для объяснения изменений в результате различных обработок таких свойств материала, как растворимость, разрывная прочность, теплоты смачивания и растворения. Однако для характеристики реакционной способности целлюлозы в различных процессах ее превращения, при которых скорость диффузии и количество продиффундировавшего реагента имеют существенное, а в ряде случаев решающее значение, эти определения, по-видимому, недостаточны. Определение суммарной внутренней поверхности материала и особенно ее изменений в результате различных воздействий на целлюлозу является очень существенным дополнительным методом характеристики структуры целлюлозных препаратов. [c.85]

Значения прочности, определенные таким образом, всегда выше значений полученных при испытаниях на растяжение. Такие результаты естественны для пластмасс. Хорошо известно, что прочность твердых тел на изгиб больше прочности при растяжении, отношение которых известно как разрывной фактор. Несомненно, что оба экспериментальных фактора, определяющих занижение значений прочности при растяжении, упомянутых в конце раздела 6.2.1, дают вклад в разрывной фактор, но могут быть и другие причины. Опираясь на результаты, полученные для полиметилметакрилата, Винсент [3] рассмотрел возможные объяснения этого явления. Он утверждает, что по крайней мере часть различий между растяжением и изгибом может быть отнесена за счет различий роста трещин в этих случаях. При растяжении трещины растут радиально от дефектов, а при изгибе они, как правило, начинаются на натянутой стороне и вытягиваются вдоль поверхности, не проникая внутрь образца из-за неоднородного распределения напряжения. Поверхностные трещины дают меньший коэффициент концентрации напряжения, чем глубинные, а потому необходимо боль- [c.114]

Однако химики-исследователи изучают механические свойства отдельных полимерных материалов в зависимости от их молекулярных параметров, как, например, строения, молекулярного веса, формы, молекулярной и надмолекулярной структуры и т. д., поскольку указанные свойства определяются именно этими факторами. В качестве предварительной характеристики изменения полимера под действием механических сил служит определение изменения деформации во времени — определения линейной, нелинейной деформаций и процесса разрушения. Линейная деформация наблюдается в области малых напряжений и деформаций она характеризуется зависящим от времени модулем эластичности и коэффициентом Пуансона или модулем Юнга и модулем сдвига. Методами определения линейной деформации являются опыты на растяжение, изгиб, кручение, измерение твердости и т. д. Все измерения этого типа основаны на определении модуля эластичности. Нелинейные деформации полимеров до сих пор не были установлены в чистом виде обычно их надо учитывать как фактор, искажающий результаты при определении линейной деформации или при явлениях разрушения. Физическое описание процессов разрушения наиболее сложно, так как, например, хрупкое разрушение объясняется в основном наличием неоднородностей и слабых мест, которые и определяют характер разрушения. Любое тело, кажущееся однородным, в действительности обладает большим числом мелких дефектов, в которых начинается всякое хрупкое разрушение (трещина) и через которые оно разрастается. Поэтому по разрывной прочности никогда нельзя делать выводы о теоретически ожидаемой прочности связи. В соответствии с этим исследование процессов разрушения не может быть использовано для изучения зависимости свойств полимеров от их строения, молекулярного веса и т. д., так как разрушение поли- [c.199]

Регулировать прочность пленки проще при изготовлении ее поливом на охлаждающий барабан. В то же время пленки, полученные методом охлаждения в водяной ванне, оказываются более прозрачными и более жесткими. При формовании пленки методом полива на барабан наиболее однородная (по разрывной прочности, определенной в продольном и попере-чном направлениях) и прозрачная пленка получается, если расстояние между поверхностью барабана и головкой составляет 63,5 мм, а линейная скорость 45 м1мин. [c.64]

В современной теории прочности вводится также параметр разрывная прочность (fra ture toughness). Это свойство поликристаллического материала, зависящее от его микроструктуры и определяющее сопротивление материала разрушению [394]. Разрывная прочность определяет критическое напряжение, при котором трещина определенного размера становится нестабильной и катастрофически растет. Разрывная прочность зависит не только от среднего размера зерна, но и от формы зерен, состояния границ зерен, плотности дислокаций и других параметров структуры материала. [c.752]

Дли большинства других случаев практического использования пленки как упаковочного и изолирующего материала механические свойства ее оказываются удовлетворительными. Регулирование эластических свойств некоторых пленок достигается введением пластификаторов (см. гл. XI), что хотя и снижает разрывную прочность, но зато в определенной степени предохраняет от возникновения опасных трещнп прп изгибе материала. [c.297]

Влияние способа инициирования и типа инициатора свободнорадикальной сополимеризации акрилонитрила с фибриллярной целлюлозой на свойства ткани, полученной из этого сополимера, про-иллюстрируется данными табл. 4 [31]. Молекулярный вес привитого сополимера изменяется от 3,3 10 до 5,9-10 и зависит от способа инициирования и условий эксперимента. Между молекулярным весом привитого сополимера и свойствами ткани на его основе нет определенной зависимости. При условиях реакции сополимеризации Б получаются модифицированные ткани с более высокими значениями разрывной прочности, сопротивления раздиру и истиранию при изгибах и в плоскости. Улучшение свойств обусловлено отчасти влиянием условий эксперимента на морфологию волокон, а также тем, что поперечное сечение волокон круглое и привитой полимер распределен однородно по поперечному сечению. При условиях реакции А начальная форма поперечного сечения целлюлозных волокон пе изменяется, а привитой полимер концентрируется в наружных слоях волокна. Ткань, полученная этим методом, характеризуется повышенным сопротивлением истиранию при изгибах и в плоскости и более высокой разрывной прочностью по сравнению с контрольной тканью (из немодифицированной хлопковой целлюлозы). Однако ее сопротивление раздиру меньше, чем у контрольного образца, а сопротивление истиранию при изгибах ниже, чем у образца, полученного в условиях Б. Метод Б может быть развит в непрерывный процесс, при котором ткань вначале погружают в раствор винилового мономера и затем облучают. При всех указанных способах получения сополимеров происходит уменьшение молекулярного веса целлюлозы вследствие окислительной деструкции. [c.229]

Структурные превращения при больших деформациях одноосного растяжения ППО в широком интервале температур. Из полученных экспериментальных данных по изучению деформаций ППО, обладающих крупносферолитной структурой (размер сферолитов 250 и более) (рис. 2), видно, что в области температур от —110 до 50° образцы обладают высокой разрывной прочностью, уменьшающейся с ростом температуры и разрушаются без заметной деформации, нри этом форма и размеры сферолитов остаются практически неизменными (рис. 3, о). От —45 до 0° наблюдается развитие деформаций порядка 150% и снижение прочности с ростом температуры. На рис. 3, б показано, что эти деформации обусловлены растяжением самих сферолитов. Следует обратить внимание на то, что в определенном интервале температур прочности образцов изменяются с температурой, а разрывные удлинения оказываются практически постоянными. В области температур от 10 до 50° в образцах реализуются деформации свыше 300% и весь процесс растяжения, как это видно из рис. 2, проходит по трем стадиям, причем форма кривых растяжения является типичной для кристаллических полимеров. Одпако в этом эксперименте по-новому проявляется характер разрушения надмолекулярной структуры. [c.424]

Имеющиеся экспериментальные данные позволяют определить некоторые из этих величин. Как мы видели выше, прямым свидетельством разнодлинности участков макромолекул являются исследования по упругому нагружению ориентированных полимеров. (Само собой разумеется, реальные, ннзкие значения разрывных прочностей и модулей упругости служат доказательством этого утверждения.) ИК-спектроскопические исследования по определению истинных усилий на сегментах макромолекул и ЯМР-данные по механическому стеклованию полимеров позволяют в принципе получить кривые распределения длин отрезков цепей. Поскольку, однако, сведения по этому вопросу отсутствуют, рассмотрим его качественно. [c.152]

Настоящее изложение посвящено процессам расщепления макромолекул линейных полиамидов и полиэфиров, так как они принадлежат к числу промышленно важных материалов, гидролиз которых изучен наиболее детально. Скорость гидролиза полимеров можно определять как с помощью химических или физико-химических методов, например, определяя изменение концентрации концевых групп или изменение вязкости раствора, так и с помощью физических методов, наблюдая изменения физических свойств полимера. Следует отметить, однако, что результаты, полученные при определении разрывной прочности, являются совершенно недостаточными, так как не имеется точной взаимосвязи между молекулярным весом и разрывной прочностью или удлинением волокон, деструкти-рованных путем гидролиза. Поэтому в данном обзоре будут рассматриваться только те данные о скоростях реакций, которые получены на основании определения молекулярных весов. [c.6]

Основные научные исследования связаны с разработкой методов испытания текстильных и стекловолокон. Предлояшл методы определения способности волокон к скручиванию, их прочности при действии радиальных и осевых давлений и ударно-разрывной прочности. Ввел микроскопические исследования волокон, в частности [c.62]

Для полиуретановых волокон (таких, как спанзелл и лайкра) обнаружено два тепловых перехода второго рода. Первый из них (при температуре ниже 0°С) связан с поведением гибких полиэфирных блоков, а второй (при температуре выше 100°С) — с поведением жестких полиариленуретановых блоков. Рентгеноструктурные данные свидетельствуют об отсутствии кристалличности полиуретановых волокон при удлинениях ниже 400%. Следовательно, в нерастянутом состоянии гибкие блоки должны быть преимущественно разупорядочены и свернуты аналогично молекулам натурального каучука. Легкая растягиваемость гибких блоков сдерживается взаимодействием между жесткими блоками соседних цепей, приближающимися при вытягивании макромолекул друг к другу большой объем этих блоков и образование прочных межцепных водородных связей препятствуют удлинению волокна сверх определенной степени. Наличие водородных связей обусловливает необычайно высокую разрывную прочность полиуретановых волокон при температу- [c.340]

Покровский и Пакшвер [787], для оценки изменения структуры капроновых волокон, подвергнутых различным видам термообработки, применили величину кинетической характеристики теплоты растворения, т. е. количество тепла, выделенное при растворении волокна за определенный промежуток времени. Они установили, что термообработка приводит к повышению плотности волокна. Бодор [788] отмечает, что при этом изменяется также рентгеноструктура, разрывная прочность, удлинение, показатель преломления и другие свойства волокна. [c.256]

Были исследованы [47] две стали AISI 4140 и 4340 с пределом прочности 183 и 200 кг/мм и твердостью HR 50 и 55. Электроосаждение кадмия производилось из двух цианистых электролитов один с патентоваиной блескообразующей добавкой, другой — без нее. Установлено, что разрывная прочность кадмированных образцов во всех случаях может быть при прогреве восстановлена до исходного состояния. Намного более чувствительными к водороду оказались пластические свойства стали. В некоторых случаях пластичность не восстановливалась даже после прогрева при 191° в течение 24 час. Эти данные совпадают с результатами многих других исследователей, которые утверждают, что разрывная прочность является намного менее чувствительным фактором при определении водородной хрупкости, чем измерение пластичности. [c.189]

Прочностью на разрыв называется то усилие (в кг) в пересчете на один квадратный сантиметр или квадратный миллиметр толщины образца, которое необходимо, чтобы вызвать разрыв образца из испытуемого материала определенной стандартной длины и толщины и в стандартных условиях скорости и температуры. Испытание пройзводится растяжением образца на специальном приборе, называемом разрывной машиной—динамометром (рис. 26). Под действием усилия (груза) образец растягивается, удлиняется. Процентное отношение удлинения образца, которое он получил в момент разрыва, к первоначальной длине, называется относительным удлинением при разрыве. Испытание производится следующим образом стандартный образец зажимается концами в двух зажимах и подвергается действию растягивающего груза. Если р—величина груза (в кг), М—величина удлинения (в мм), и—первоначальная длина полоски (в мм), 8—площадь поперечного сечения образца (в мм или см ), то разрывная прочность [c.110]

На основании результатов определения аутогезионной способности большого количества пылей, а также учитывая, что для большинства пылей влияние внешней среды в какой-то мере согласуется с их начальной разрывной прочностью, предлагается приведенная ниже классификация исследованных промышленных пылей. В эту классификацию вошли также некоторые из материалов, результаты исследований которых в данной работе не приводятся [34, 37, 39]. При отнесении того или иного материала к соответствующей группе учитывались результаты экспериментального определения влияния температуры (в диапазоне до 400—500 °С) на разрывную прочность материала. [c.55]

Расположение резин по относительной стойкости, полученное данным методом, может качественно отличаться от их ряда по изменению прочности после воздействия агрессивной среды вследствие того, что в предложенном методе определяется длительная прочность, а не кратковременная, и осуществляется одновременное воздействие среды и напряжения, а не их последовате.льное воздействие как при определении разрывной прочности. [c.223]