Релаксация напряжений в области текучести

Учитывая, что полимеры, используемые для изготовления пленок, могут находиться в различных физических состояниях, инженерную оценку пленочных ма ериалов следует начинать с установления границ физических состояний материала. Физические состояния полимера, из которого изготовлена пленка, должны быть ограничены температурами стеклования, плавления, хрупкости и текучести. Следует также иметь в виду, что при эксплуатации свойства пленок могут изменяться во времени, в связи с постепенным изменением структуры материала [2, с. 199]. В отдельных случаях структура полимерной пленки не меняется, но наблюдается релаксация напряжений или химическое течение полимера. Изменение свойств полимерных материалов при относительном сохранении структуры полимера относится к области изучения линейных вязко-упругих свойств материалов [3, с. 18]. [c.178]

Следует указать также на весьма рациональный метод определения основанный на закономерной взаимосвязи усталостных и деформационных процессов в твердых телах. Можно допустить, что в области безопасного напряжения ползучесть и релаксация напряжения практически отсутствуют. Экспериментально это предположение проверялось на примере полиэтилена высокой плотности [26], а также (более обстоятельно) на образцах пентапласта марки БГ (ТУ 6-05-1422—74). Образцы, по форме соответствовавшие ГОСТ 11262—68 (тип 5), получали методом литья под давлением. Затем их подвергали термостатированию в течение 1 ч при 60 С с последующим медленным охлаждением до нормальной температуры. Испытания проводили на разрывной машине FM-500 при 20 °С. Осуществляли два типа экспериментов. В экспериментах первого типа для серии из 27 образцов определяли по ГОСТ 11262—76 предел текучести и соответствующую ему деформацию ёт, которую замеряли индикатором часового типа с точностью 0,01 мм. Скорость деформирования составляла 10 мм/мин. Безопасное напряжение с учетом выражения (5.168) вычисляли как [c.184]

Нарастание деформации с постоянной скоростью при приложении напряжения по величине выше некоторого предельного П. А. Ребиндер рассматривает как суммарный результат упругого последствия и необратимой ползучести материала, связанной с релаксацией напряжений. В этом случае скорость деформации настолько мала, что число разорванных и восстановленных связей сохраняется постоянным и, следовательно, материал деформируется с постоянной вязкостью. Напряжение сдвига х, которое разделяет области упругой деформации и необратимой деформации ползучести, по своему физическому смыслу получило наименование предела упругости (ползучести) или нижнего предела текучести (рис. 17). [c.93]

Рассмотрим макро- и микропроцессы, развивающиеся в деформируемом полимере. По достижении предела текучести ат на образце образуется шейка, т. е. участок с меньшей площадью сечения, которая с развитием деформации распределяется на всю рабочую часть образца (рис. 4.10). Возникновение шейки свидетельствует о начале перестройки структуры образца полимера, которая возможна лишь при определенной подвижности сегментов. Последняя неизбежно приводит к релаксации напряжения. Когда скорость релаксации сравнивается со скоростью деформации образца, на кривой растяжения отмечается область плато. [c.160]

Предварительно изучали влияние статических напряжений на скорость коррозии трубной стали на деформированных изгибом (по трехточечной схеме) образцах стали 17ГС в термостатированных условиях и перемешиваемой среде, представляющей смесь нефти с 3%-пым хлоридом натрия в отношении 1 1. Скорость коррозии определяли по потере массы за 720 ч выдержки. Как следует из рис. 104, с увеличением напряжений до предела текучести (350 МПа) скорость коррозии увеличивается, а затем при достижении текучести уменьшается вследствие наступления стадии легкого скольжения и релаксации напряжений, обусловленной выбранной схемой нагружения с заданной величиной деформации. Это указывает на возможность усиления коррозионного взаимодействия трубной стали с рабочей средой даже при нагружении в упругой области с возникновением коррозионных поражений, которые в дальнейшем могут стать концентраторами напряжений и после инкубационного периода инициировать возникновение коррозионно-механических трещин. Если в концентраторе отсутствуют условия для существенной релаксации напряжений, что обычно имеет место при циклическом (повторно-статическом) нагружении с накоплением микроискажений решетки, процесс коррозионного взаимодействия будет ускоряться на протяжении всей стадии деформационного упрочнения, как это указывалось в гл. П. [c.230]

Чтобы придать определенность разделению на состояния, при нахождении темп-р переходов выбирают некоторую скорость нагревания (напр., 1 С/сек) и по резкому изменению величины деформации определяют температуры переходов (см. Термомеханическое исследование). Поскольку упругая и высокоэластич. деформации имеют характерные, сильно различающиеся между собой значения модулей, деление на состояния проводят также по значению модуля, измеряемого в динамич. режиме (см. Динамические свойства) или в режиме релаксации напряжений. Стеклообразному состоянию отвечают значения модуля 10 —10 Мн/м (10 —10 кгс1см ), высокоэластическому — порядка 0- Мн м (10 кгс1см ) переход в вязкотекучее состояние (темп-ра текучести) фиксируется по падению модуля до значений менее Ю Мн/м (10 кгс см ). При таком способе разделения в особое физич. состояние (вязко-упругое) выделяют иногда переходную область между стеклообразным и высокоэластич. состояниями, к-рой отвечают промежуточные значения модуля. Эта область может охватывать десятки градусов. [c.115]

Реакции полимеризации или сополимеризации с образованием сетчатых трехмерных структур отличаются рядом особенностей. Для этих процессов характерно значительное автоускорение на ранних ступенях полимеризации, проявляющееся в большом экзотермическом э4х )екте. Автоускорение вызвано быстрым нарастанием вязкости системы вследствие образования жестко фиксированных трехмерных структур и связанной с этим малой скоростью обрыва цепи. В случае полиэфиракрилатов первоначально образуются высокомолекулярные линейные и разветвленные структуры [22], при сополимеризации полиэфирмалеинатов сразу получаются трехмерные сетки [249]. Нарастание вязкости приводит к потере текучести (гелеобразованию), а при 20—50%-ном превращении полимер-мономерная смесь по консистенции приближается к твердому телу. С увеличением вязкости уменьшается эффективность инициирования. Из-за снижения подвижности молекулярных цепей все элементарные стадии процесса переходят в диффузионную область и замедляются, происходит автоторможение. В результате этого реакция сополимеризации обычно не достигает большой глубины. Значительное количество двойных связей полиэфира (до 50%), особенно при структурировании полиэфирмалеинатов, как и определенное количество непрореагировавшего мономера, остается в отвержденном сополимере. Полнота сополимеризации определяется характером инициирующей системы, реакционной способностью и подвижностью молекул исходных компонентов, стерическими факторами, а также температурными условиями. Поскольку нагревание приводит к увеличению подвижности молекул, то для более полного завершения реакции рекомендуется выдержка при повышенных температурах. Следует учитывать также затрудненность процессов релаксации напряжений, обусловлен- [c.137]

Эти кривые получены в результате измерения релаксации напряжений по методу приведенных переменных. Рис. 42 аналогичен рис. 10, но в качестве независимой переменной вместо температуры использовано в нем время нагружения. По аналогии с определениями температур размягчения Те И течения Tf можно, соответственно, определить здесь время размягчения tg и время течения . Время размягчения, как и температура размягчения, не зависит от молекулярного веса, если последний больше Мс (суммарная единица микроброуновского движения). Время текучести, наоборот, сильно зависит от молекулярного веса в области его болыгих значений. Согласно Тобольскому н Маклу-глину, справедливо уравпение [c.600]

Упруговысокоэластические характеристики аномально вязких систем могут быть измерены при достаточно высоких значениях т]о или в упругой области (при наличии предела текучести) при малых напряжениях, когда времена измерений значительно меньше, чем природа их релаксации. Оказывается возможным изучить в чистом виде и развитие высокоэластической деформации до ее равновесного значения, если период упругого последействия мал по сравнению с временем измерения. В общем случае имеется возможность одновременно исследовать и развитие высокоэластической деформации, и вязкое течение. Последнее в чистом виде проявляется в установивщемся потоке, когда достигнута и поддерживается равновесная (предельная) высокоэластическая деф.орма-ция, соответствующая действующему постоянному напряжению сдвига. [c.154]

Такое предположение основывается на то.м, что максимальные напряжения, возникающие вблизи вершины трещины, будут зависеть от легкости релаксации пластической деформации и протяжеиности ее зоны. В пользу этой гипотезы имеется несколько доказательств. Во-первых, как можно видеть из рис. 38, наклон кривой в области / зависит от термической обработки и уменьшается с ростом предела текучести материала. Во-вторых, из результатов [124] для межкристаллитного характера роста трещин (= область / ) в титане марки СР-50А был получен меньший наклон кривой 0,055 МПа-м / . [c.390]

Процесс повторного растяжения образцов ПЭТФ изучали с помощью прямых микроскопических наблюдений [112]. Было показано, что в первом цикле деформации удлинение образца достигается за счет развития микротрещии. По достижении заданной степени удлинения и снятия с образца напряжения происходит релаксация деформации, проявляющаяся в усадке полимера. В процессе усадки противоположные стенки микротрещин сближаются, а недеформированная часть полимера остается без изменений. При повторном растяжении в области деформаций между вторым и первым пределами текучести происходит раскрытие микротрещин, претерпевших усадку в процессе отдыха без измеиения недеформированной части образца. По достижении удлинения, соответствующего первому пределу текучести (см. рис. 2.14), микротрещипы раскрываются до тех же размеров, которые они приобрели в процессе первого цикла деформации в ААС. При дальнейшем растяжении образца происходит расширение микротрещии за счет расходования неориентированной части образца, и процесс деформации становится идентичным соответствующему процессу, протекающему в первом цикле деформации полимера в ААС. [c.57]

ЖИДКОСТИ — тела, находящиеся в агрегатном состоянии (жидком состоянии), промежуточном между твердым и газовым состояниями. По своей высокой плотности и малой сжимаемости, по наличию сильного межмолекулярного взаимодействия Ж., будучи конденсированными системами, близки к твердым телам и существенно отличаются от газов. Наряду с этим, изотропность, текучесть (т. е. способность легко изменять внешнюю форму под действием малых нагрузок) приближают их к газам. Вследствие текучести под действием внешних сил легко изменяется собственная форма Ж. (форма шара, соответствующая наименьшей поверхности при данном объеме). Форму шара Ж. принимают под действием молекулярных сил, проявляющихся в поверхностном натяжении. Текучесть Ж., вызывая релаксацию касательных напряжений в них, позволяет обнаруживать упругость формы Ж. только при очень малой продолжительности действия сдвигающей силы. Вследствие высокой плотностн, вязкость Ж., в отличие от газов, резко падает с повышением темп-ры (у газов она при этом возрастает). Область существования Ж. ограничена со стороны низких темп-р переходом в твердое или стеклообразное состояние. Для каждого вещества характерна критич. темп-ра, выше к-рой Ж. пе может существовать в равновесии с собственным наром (см. Критическое состояние). [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология