Термины, связанные с цементом. Исследования направленные

Главная --> Справочник терминов

Исследования направленные Шалламахом были поставлены опыты, в которых поверхность резины царапалась небольшой полусферой (диаметр 1 мм) или иглой. Распределение напряжений, вызывающих раздиры, подобные раздирам при царапании резины иглой, изучалось им посредством фотоупругого (поляриметрического) исследования напряжений вокруг зоны контакта при скольжении цилиндра по прозрачной резине. Было установлено, что концентрация напряжений происходит позади площади контакта (на это указывало тесное расположение освещенных монохроматическим светом полос). Так как эта концентрация напряжений должна носить характер растяжения, можно ожидать, что любое разрушение материала при трении имеет вид линий раздира, возникающих позади движущегося тела и расположенных под прямым углом к направлению скольжения; это подтверждается опытом. В первом приближении значение абразивного износа пропорционально нормальному давлению и кривизне абразивного зерна.

Полимерные материалы нашли широкое применение в поляризационно-оптическом методе исследования напряжений. Этот метод основан на обнаруженном Д.Брюстером явлении двулучепреломления, возникающем в прозрачных оптически изотропных материалах при деформировании и обусловленным анизотропией показателя преломления в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Приведенная расчетная схема для определения коэффициента оптической чувствительности дает возможность оценить ожидаемую оптическую чувствительность полимера и имеет определенное значение для синтеза полимеров, пригодных для использования в поляризационно-оптическом методе исследования напряжений (метод фотоупругости).

ио-оптическом методе исследования напряжений. Согласно этом}' методу

Не останавливаясь на других разновидностях поляризационно-оптичес-кого метода исследования напряжений, заметим, что успешное развитие этих методов возможно только при создании новых полимерных материалов с требуемыми оптико-механическими свойствами. Для решения различных задач требуются материалы двух типов - упругие и вязкоупругие. При исследованиях методом динамической фотоупругости полей напряжений в слоистых упругих средах необходимы разномодульные полимерные материалы с соотношением модулей упругости 2 ... 10, обладающие упругими свойствами, как при статическом, так и динамическом нагружениях. В практике динамической фотоупругости такие материалы появились недавно [45].

Трудность получения таких материалов заключается в том, что все полимерные стекла независимо от химического строения имеют примерно одинаковый модуль упругости порядка ~103 МПа. Казалось бы, что для получения разномодульных материалов можно синтезировать полимеры, которые при температуре испытания (например, комнатной) находились бы в переходной зоне из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Поскольку в этой зоне модуль упругости резко снижается, всегда можно подобрать материал с нужным модулем упругости. Однако материалы в переходной зоне обладают чрезвычайно сильно выраженной вязкоупругостью в то время как для поля-ризационно-оптического метода исследования напряжений для решения данной задачи требуются упругие материалы. Эти два несовместимых требования можно удовлетворить в сетчатых полимерах определенного химического строения путем синтеза частых сеток, которые, обладая чречвьгчайно большим модулем высокоэластичности, имели бы низкие температуры стеклования (значительно ниже комнатной). Современное состояние вопроса в области прогнозирования свойств таких систем позволило осуществить предсказание строения частых сеток, которые удовлетворяли бы этим двум противоречивым требованиям [46, 47].

На рис. 6.5 приведены результаты поляризационно-оптиче-ского исследования напряжений в модели с квадратичным расположением незакрепленных жестких цилиндров, залитых эпоксидным компаундом [37, 39, 40]. Эта модель описывает типичные залитые конструкции, например разъемы и др. Расчет по приводимым в литературе выражениям дает такую же картину распределения напряжений. В общем виде выражение для напряжений может быть представлено в виде

На рис. 6.5 приведены результаты поляризационно-оптиче-:кого исследования напряжений в модели с квадратичным рас-юложением незакрепленных жестких цилиндров, залитых эпок-:идным компаундом [37, 39, 40]. Эта модель описывает типич-1ые залитые конструкции, например разъемы и др. Расчет по фиводимым в литературе выражениям дает такую же картину >аспределения напряжений. В общем виде выражение для на-фяжений может быть представлено в виде

Способность изотропных прозрачных тел обнаруживать двойное лучепреломление широко используется в поляризаци-онно-оптическом методе исследования напряжений. Согласно этому методу из прозрачного материала вырезают уменьшенную копию конструкции и подвергают ее требуемому нагруже-нию. Возникающая картина двойного лучепреломления позволяет охарактеризовать эпюру напряжений в конструкции, а метод дает возможность решать самые разнообразные статические и динамические задачи, возникающие в ходе проектирования ответственных деталей i[69]. В связи с решением таких задач к материалам, используемым в поляризационно-оптическом методе, предъявляются все более широкие требования; нужны материалы с высоким и низким значением модуля упругости и коэффициента оптической чувствительности по напряжению (или по деформации), материалы с нулевым значением Са, комбинированные материалы и т. д.

245. Кокер Э., Файлон Л. Оптический метод исследования напряжений. М., ОНТИ, 1936. 634с.

257. Пищик Г. Ф. Оптический метод исследования напряжений. Л., Ленинградск. ин-т точной механики и оптики, 1д63. 83 с.

Важной составной частью работ по синтезу каучуков с необходимым комплексом свойств явились структурные исследования, направленные, с одной стороны, на изучение зависимости молекулярной структуры полимеров различных типов от условий их синтеза и, с другой, на установление -закономерностей влияния основных молекулярных параметров на физические, физико-механические и технологические свойства полимеров. Развитие этих исследований в значительной мере опиралось на труды А. П. Александрова, П. П. Кобеко, В. А. Каргина и П. Флори, в которых были сформулированы фундаментальные принципы строения молекулярных цепей и релаксационной природы механических и вязко-. эластических свойств полимеров,

Исследования, направленные на получение саженаполненных резин, имеют особенное значение. Было установлено, что жидкие каучуки, вследствие их структурной однородности с высокомолекулярными каучуками, способны совмещаться с обычно используемыми компонентами и усиливаться сажей. Это открывает возможности существенного снижения стоимости резиновых смесей и достижения свойств, присущих резинам на основе стандартных каучуков (табл. 9).

В последние годы как в СССР, так и за рубежом проводятся интенсивные исследования, направленные на преодоление термодинамических ограничений при проведении каталитических реакций дегидрирования углеводородов, что позволило бы получать значительно более высокие выходы целевых продуктов и тем самым обеспечить резкое снижение стоимости мономеров и затрат на создание их производства. Эти работы привели к появлению нового направления в получении мономеров — окислительного дегидрирования углеводородов.

I! начале XX в. М. Гомбергом проводились исследования, направленные па получение гексафенилэтапа (14) — весьма необычной по тем временам структуры. При :пом обнаружилось, что стандартный путь создания углерод-углеродной связи — конденсация галогепнроиз-нодпых в присутствии металлов — по приводит к желаемому результату, а дает продукты иного типа. Тщательный анализ зависимости природы получаемых продуктов от условий реакции привел исследователя к выводу о том, что гекеафенпл:>тап в растворе неустойчив и способен распадаться с разрывом углерод-углеродной связи на два трифенилметильных радикала 14а. .')тот вывод настолько противоречил существовавшим в то время представлениям, что вызнал весьма бурную критику со сто рои i,i современников Гомберга.

Хотелось бы сделать еще одно замечание более общего характера. Материал, относящийся к методам органического синтеза, огромен по объему, и поэтому может показаться, что все основные проблемы в этой области уже решены и нет необходимости проводить дальнейшие исследования, направленные на разработку новых реакций и методов. Вряд ли профессионалы синтетики могут согласиться с подобного рода мнением. В этом отношении очень поучительно ознакомиться с великолепным обзором Зеебаха Под названием «Органический синтез. Что дальше?» [41а], в котором дан детальный и всесторонний анализ состояния методов органического синтеза. На основании этого анализа делается вывод о том, что, несмотря на впечатляющие успехи, достигнутые в создании синтетических методов, в обозримом будущем эта область, как одна из ключевых для органической химии, по-прежнему останется предметом интенсивнейших исследований. С момента публикации обзора Зеебаха прошло уже более 10 лет, и достаточно просто ознакомиться с тематикой множества статей в ведущих химических журналах, чтобы убедиться в справедливости выводов, сделанных в этом обзоре.

Как правило, разборка алифатической цепи может быть выполнена по почти любой связи С—С, так что приходится иметь дело с обширным набором различных более или менее равноценных ретросинтетических решений. Число таких вариантов оказывается еще более значительным, если принимать во внимание, что, во-первых, создание данной связи С-С может быть выполнено более чем одним методом и, во-вторых, в рамках одного и того же синтетического метода желаемый результат может быть достигнут с помощью широкого набора различных реакций и реагентов. Рациональный выбор среди всех этих возможностей определяется такими соображениями, как относительная доступность исходных соединений, возможности надежного управления стереохимией продукта, стремление минимизировать число необходимых стадий, а также, конечно, пониманием и учетом конечных целей синтеза. Впечатляющую и поучительную коллекцию примеров дают исследования, направленные на синтез ряда ациклических соединений сравнительно простой структуры, таких, как например ювенильный гормон [9а].

Реакции тетрабромида 144л, представленные на схеме 4.49, протекают через карбениево-ионные интермедиа™ с центром заряда в голове моста. Достаточно необычная легкость образования катионов, с таким положением центра заряда, как можно почти уверенно предположить, вызовет исследования, направленные на генерацию и спектральное изучение этих карбениев в условиях их длительного существования. Вероятно, это позволит связать их относительную стабильность со структурными особенностями псевдофене-страновой системы и обнаружить новые и необычные структурные эффекты.

Вскоре после открытия Псдерсена Жан-Мари Лен в Институте химии в Страсбурге начал исследования, направленные на конструирование совершенно нового типа макроциклических лигандов. Предполагалось, что как общая эффективность, так и селективность комплексообразования могут быть существенно повышены, если удастся создать трехмерное пространственное расположение связывающих центров полидентатного лиганда. Это соображение привело к разработке и синтезу нескольких серий лигандов. имеющих более или менее жесткую би- или полициклическую структуру, так называемых криптандов (от греческого cripta — скрытый) [ЗЗа). Их свойства оказались поистине замечательными. Как и ожидалось, криптанды обладают превосходными комплексующими способностями по отношению к различным ионам и даже ковалентным органическим соединениям.

Создание методов проектирования и синтеза катализаторов, долженствующих воспроизвести все положительные особенности ферментов без их недостатков, — это проблема головокружительной сложности и трудности. Ее полное решение, безусловно, дело не столь близкого будущего, так что сегодня подобные проекты в практическом плане никто даже не рассматривает, Тем не менее широкие исследования, направленные к этой отдаленной цели, ведутся во многих лабораториях мира. Здесь нет противоречия: просто такие исследования построены не на «лобовой атаке» на проблему, а следуют стратегии «планомерной осады» — последовательного создания искусственных систем, моделирующих те или иные особенности ферментативного катализа. Постепенно накапливаемые в ходе этих работ опыт и знания создают ту базу, на которой, как можно надеяться, будут со временем найдены решения всей проблемы в целом. Приводимые ниже иллюстрации основных направлений подобных исследований целесообразно рассматривать именно в свете такой стратегии, как дальние подходы к проблеме создания ферментоподобных катализаторов. Мы не будем комментировать каждый пример назойливыми указаниями на его связь с этой проблемой — читатель увидит эту связь и без нашей подсказки.

медикаментозными средствами для коррекции нарушений в функционировании сердечно-сосудистой системы, если бы они были доступны и стабильны. Все это стимулировало интенсивные исследования, направленные на создание стабильных аналогов этих агентов как потенциальных средств лечения таких серьезных патологий, как тромбозы, стенокардия и т, д, В дизайне таких синтетических аналогов было использовано несколько подходов.

Хотелось бы сделать еще одно замечание более общего характера. Материал, относящийся к методам органического синтеза, огромен по объему, и поэтому может показаться, что все основные проблемы в этой области уже решены и нет необходимости проводить дальнейшие исследования, направленные на разработку новых реакций и методов. Вряд ли профессионалы синтетики могут согласиться с подобного рода мнением. В этом отношении очень поучительно ознакомиться с великолепным обзором Зесбаха Под названием «Органический синтез. Что дальше?» [41а], в котором дан детальный и всесторонний анализ состояния методов органического синтеза. На основании этого анализа делается вывод о том, что, несмотря на впечатляющие успехи, достигнутые в создании синтетических методов, в обозримом будущем эта область, как одна из ключевых для органической химии, по-прежнему останется предметом интенсивнейших исследований. С момента публикации обзора Зесбаха прошло уже более 10 лет, и достаточно просто ознакомиться с тематикой множества статей в ведущих химических журналах, чтобы убедиться в справедливости выводов, сделанных в этом обзоре.

Источника свободных Источники свободных Источником получения Исторически сложилось Избыточным давлением Избыточной поверхностной Избыточном количестве Избежание образования Идеальном растворителе