Термины, связанные с цементом. Деформированное состояние

Главная --> Справочник терминов

Деформированное состояние Полиуретаны на основе кристаллизующихся полиэфиров имеют наибольшее сопротивление разрыву. Высокая механическая прочность их связана со способностью кристаллизоваться и ориентироваться при деформировании. Поэтому естественно, что при сопоставимой плотности энергии когезии прочность кристаллических (или потенциально способных кристаллизоваться при деформировании) полимеров всегда существенно выше, чем аморфных эластомеров. Однако попытки найти связь между температурой плавления кристаллических полиуретанов и такими свойствами, как сопротивление разрыву и раздиру оказались неудачными (табл. 4). Вероятно, объяснение этому факту следует искать в том, что на повышение прочности оказывает влияние только лишь кристаллизация, которая развивается непосредственно в процессе деформирования эластомера. Наглядной иллюстрацией сказанного является сравнение свойств полиуретанов на основе полидиэтилен- и полиэтиленадипинатов: последние кристаллизуются уже при растяжении на 50%.

3. Чем отличается эффект "простого" сдвига от "чистого" сдвига при деформировании полимеров?

бодных радикалов при разрушении и деформировании полимеров, содержащих сульфидные связи.— Физика твердого тела, 1964, т. 6, № 6, с. 1912—1914.

Особенности физических свойств полимеров, находящихся в ориентированном состоянии, связаны с их специфической анизотропной структурой. При деформировании полимеров происходит изменение конформаций цепных макромолекул, их взаимного расположения, а также изменение различных форм надмолекулярной организации. Эти изменения структуры полимеров при их деформировании обусловлены тем, что ее элементы ориентируются в направлении действия сил. Вследствие наличия малых и больших структурных элементов возможны как ориентация макромолекул в целом, так и их частей. Чтобы ориентировать части цепных макромолекул, необходимо не только повернуть их, но и переместить, так как все они связаны в цепи, локально собранные в микроблоки, и могут поворачиваться только при одновременном перемещении других частей. Скорости этих двух процессов ориентации резко различны, поэтому при действии ориентирующих сил прежде всего развивается ориентация участков цепей, а затем и ориентация цепных макромолекул в целом. Однако в соответствии с правилом стрелки действия (см. рис. II. 2) можно, варьируя скорость и температуру растяжения, сделать доминирующим лишь один процесс ориентации, в частности добиться «одноактного» распрямления всех цепей [22].

Известно, что при деформировании полимеров в них развивается два вида деформации: обратимая эластическая и необратимая вязкая. Равновесный модуль полимера слабо зависит от температуры (см. гл. 8): он пропорционален абсолютной температуре. В то же время интенсивность теплового движения с ростом температуры сильно возрастает. Это в целом приводит к тому, что с ростом температуры доля необратимой деформации в общей величине деформации полимера непрерывно увеличивается. Пусть е=еэл + енеобр, где е — общая деформация, а еэл и енеовр—соответственно упругая и необратимая составляющие деформации. Температура, при которой в общей деформации начинает преобладать енеобр, называется температурой текучести. Этой температуре соответствует перегиб на термомеханической кривой, который показывает, что полимер перешел в вязкотекучее состояние (см. рис. 7.6).

В случае стеклообразных полимеров первым следствием прикладываемой нагрузки является изменение межатомных расстояний и валентных углов в полимерной цепи. Эти изменения определяют мгновенную упругую деформацию. Упругая деформация связана с подвижностью атомов, составляющих звенья макромолекул внутри статистического сегмента макроцепи. При деформировании полимеров, находящихся в стеклообразном состоянии, возникновение двулучепреломления и его величина в основном обусловлены смещением электронных оболочек атомов и электронных облаков, образующих химические связи, а также искажением валентных углов, что приводит к анизотропии поляризуемости элементарных звеньев макромолекул.

Все материалы можно разделить на электрофобные и элект-рофгпьные. Электрофобные материалы не электризуются без трения, а электрофильные электризуются все!Да Трение приводит к локальному повышению температуры, улучшению электрической проводимости и превращению изолятора в проводник. Электрические заряды образуются при трении полимеров между собой или с другими материалами, при деформировании полимеров, в результате пьезоэффекта {возникновение электрических зарядов на поверхности диэлектрика и электрическая поляризация внутри его при воздействии механических нагрузок). Величина электрического заряда зависит от многих факторов: уровней Ферми в контактирующих материалах, скорости трения, диэлектрической проницаемости и электрического сопротивле ння материала Электризуемость определяется скоростью спада заряда {/сь нада (М- Заряд на полимерном образце опадает по экспоненциальной зависимости:

2. Что такое гистерезис? Перечислите причины гистерезнсиых потерь при деформировании полимеров.

Особо следует остановиться на разработанном в нашей стране и доведенном до практического использования оригинальном методе определения молекулярно-массового распределения полимеров с помощью термомеханического анализа (ТМА) [20, 21,22]. Это комплекс безрастворных методов экспериментального определения ММР в растворимых и труднорастворимых линейных олигомерах и полимерах и композициях на их основе с минеральными наполнителями, блок-сополимерах линейного и сетчатого строения (поблочно), сетчатых полимерах различного строения и различной степени сшивания, в том числе с высоким наполнением, композициях типа взаимопроникающих сеток и др. Методы основаны на использовании ряда ранее неизвестных свойств макромолекул при термомеханическом деформировании полимеров в переменном во времени температурном поле.

В работе [5.82] установлено, что при деформировании полимеров, в частности ПММА, на поверхности материала и в вершине трещины разрушения возникают электрические заря-

ж необратимому деформированию материала. Однако этот процесс скольжения макромолекул реализуется в третьем виде деформации — вязком течении. В реальном полимере деформация является вязкоупругой, т. е. она сочетает необратимую и обратимую деформации. В отсутствие необратимой деформации вязкоупругость проявляется в зависимости деформации от времени действия силы. Она связана с переходом полимерных цепей из их равновесных кон-формаций в неравновесные благодаря перемещению сегментов вследствие свободы вращения вокруг химических связей в цепи макромолекулы. Этот последний — четвертый вид деформации включает элементы вязкого течения, которые не являются истинным течением, а обратимы и могут исчезать со временем. Таким образом, вязкоупругость представляет собой как бы сочетание вязкого течения и высокой эластичности. Это физическое явление использовано для математического описания закономерностей релаксационных явлений при деформировании полимеров с применением физических моделей поведения полимерных цепей.

Рассмотрим периодически неоднородную плоско-слоистую среду и выведем уравнение, описывающее процесс распространения волн в направлении Ох, перпендикулярном плоскости слоев. Считая напряженно-деформированное состояние одноосным с осью Ох, запишем уравнение движения

Полная система уравнений и условий, описывающих напряженно-деформированное состояние рассматриваемой конструкции, содержит

1. Введение. Систему организации научных исследований в самом общем случае можно разбить на две части — подсистему планирования и обработки эксперимента и подсистему проведения эксперимента. Плаппрование и обработка эксперимептов может проводиться с использованием методов оптимизации, факторного анализа и других методов. Для того чтобы вместо экспериментов на реальных установках проводить математический эксперимент на ЭВМ, необходимо .иметь соответствующую математическую модель и программное обеспечение. Метод конечных элементов дает возможность моделировать напряженно-деформированное состояние конструкций под воздействием внешних нагрузок. Однако сложность метода сдерживает его распространение. Мы рассмотрим вопросы организации подсистемы расчета по методу конечных элементов, ориентированной иа автоматизацию паучных исследований, на примере конкретной подсистемы для решения плоских и осесимметричных контактных задач.

Одномерное деформированное состояние данного конкретного образца резины можно характеризовать однозначно как параметрами Р, L, так и обобщенными р, К, где К — степень растяжения (относительная длина). Однако деформированное состояние резины однозначно нельзя характеризовать величинами Р и L, из-за влияния на L теплового расширения резины. Поэтому дальнейшее рассмотрение мы будем вести, используя параметры р и К, однозначно описывающие деформированное высокоэластическое состояние резины. В термодинамике газа, как известно, вместо Р и L применяют параметры р к V. Из этих двух параметров независимым является один.

Одномерное деформированное состояние данного конкретного образца резины можно характеризовать однозначно как параметрами F, L, так и обобщенными параметрами f, Я, где / — условное напряжение, а Я=1 + е — кратность растяжения (относительная длина). Однако деформированное состояние резины как материала однозначно нельзя характеризовать величинами F, L из-за влияния на L теплового расширения резины. Поэтому в дальнейшем будут применены параметры f, К, однозначно описывающие деформированное высокоэластическое состояние резины. В термодинамике газа, как известно, вместо F, L применяются также обобщенные силы и путь, в данном случае имеющие вид р и V. Из этих двух параметров независимым является один.

Одномерное деформированное состояние данного конкретного образца резины можно характеризовать однозначно как параметрами F, L, так и обобщенными параметрами /, Я, где / — условное напряжение, а А — кратность растяжения (относительная длина). Однако, деформированное состояние сшитого эластомера как материала однозначно нельзя характеризовать величинами F, L из-за влияния на L теплового расширения резины. Поэтому в дальнейшем будут использованы параметры /, Я, однозначно описывающие деформированное высокоэластическое состояние резины. В термодинамике газа, как известно, вместо F, L применяются также обобщенные сила и расстояние р и V. Из этих двух параметров независимым является один.

В данной схеме МКЭ обозначает «метод конечных элементов»; НДС - напряженно-деформированное состояние; РКК -резинокордный композит; ОКН - образец с косой нитью.

С помощью соотношений (52, 53) проанализировано напряжённо - деформированное состояние радиальной комбинированной шины диаметром 1260 мм и шириной профиля 425 мм, эксплуатирующейся при внутреннем давлении от 80 до 550 КПа и нагрузке Q, достигающей 30 КН.

Для анализа деформационного состояния шины, на рис. 63-66 приведены характер распределения амплитуды интенсивности деформации на наружной поверхности каркаса, а также изменения интенсивности деформации за оборот колеса для вершины шины. Кривая 1 на этих рисунках соответствует классическому профилю, а кривая 2 -оптимальному. Преимущества оптимального профиля при повышенных значениях внутреннего давления очевидны, также как и очевидно преимущество классического профиля при низком давлении. Анализируя напряжённо-деформированное состояние шины, обратим внимание на характер изменения интенсивности деформации за оборот колеса, который зависит от конструктивных факторов шины и режимов нагружения (рис. 65-66). Эти характеристики во многом определяют работоспособность шины. Дело в том, что гистерезисные потери в материале и усталостная долговечность определяются экспериментально и, как правило, при гармоническом режиме нагружения. Импульсный характер воздействия нагрузки, как видно из рис. 65-66, составляет ~ 1/6 от периода качения колеса. Известно, что величина потерь при гармоническом режиме в 1,5-2 раза меньше, чем при импульсном. К этому следует также добавить, что на величину гистерезисных потерь и на усталостную долговечность существенную роль оказывают деформации 8ТР° и 8Т°. Знание уровня напряженно-деформированного состояния во всём диапазоне нагружений

Глава 2. Напряженно-деформированное состояние полимеров . 21

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ

Диацетильного производного Диагональной конструкции Диаграммы растяжения Диаграмма растяжения Диамагнитного кольцевого Диапазоне концентраций Диастереомерных переходных Диазотирование протекает Дальнейшего нитрования