Термины, связанные с цементом. Локального напряжения

Главная --> Справочник терминов

Локального напряжения Значительные нарушения в работе конвертора вызывает воспламенение газа перед катализатором, происходящее, как правило, вследствие значительного увеличения концентрации кислорода в исходной смеси и уменьшения ее линейной скорости. Причиной загорания может быть также повышение локальной концентрации кислорода при нарушении работы смесителя.

Применение механики разрушения к вязкоупругой среде ограничивается отклонением от условия бесконечно малой деформации вследствие молекулярной анизотропии, локальной концентрации деформаций и зависимости напряжения и деформации от времени. Эта теория эффективна при исследовании распространения трещин. Аналитическое обобщение работы Гриффитса на линейные вязкоупругие материалы было предложено Уильямсом [36] и несколько раньше Кнауссом [37]. В гл. 9 будет дан более подробный расчет распространения трещины с позиций механики разрушения. Будут рассмотрены морфологические аспекты разрушения и влияние пластического деформирования, зависящего от времени, возникновения и роста трещины серебра и разрыва цепи на энергию когезионного разрушения полимеров.

Скорость образования полости зависит главным образом от свободной энергии активации АО* (уравнение (8.30)) и от локальной концентрации девиаторной составляющей напряжения, в то время как последующее пластическое распространение трещины серебра через ее зародыши происходит под действием общего отрицательного давления

Концентрационные эффекты. Изменение скорости реакции с участием полимера может быть связано с изменением локальной концентрации реагирующих групп вблизи макромолекулы в рас-

Анализ при приближении к седиментационному равновесию (метод Арчибальда) измеряет изменение локальной концентрации в полимерном растворе или коллоидной суспензии в течение квазиравновесия (неустановившегося равновесия) между седиментацией и диффузией под влиянием слабого центробежного поля.

3. Изменение локальной концентрации реагирующих групп вблизи макромолекулы в растворе по сравнению со средней концентрацией в объеме и связанное с этим изменение скорости реакции.

формированием ассоциатов - центров повышенной локальной концентрации кис-

эффективной локальной концентрации. Однако этот физический процесс приводит

Исследование мелкомасштабной подвижности в разбавленных и умеренно концентрированных растворах полимеров методами поляризованной люминесценции [193], диэлектрической релаксации [194] и ЯМР [195, 196] показало, что при ухудшении термодинамического качества растворителя происходит замедление внутримолекулярной подвижности. Этот эффект был исследован также методом «машинного эксперимента» и1 объяснен увеличением локальной концентрации звеньев вблизи выделенного звена и, следовательно, увеличением среднего числа контактов между звеньями.

Для предотвращения полимеризации селеноуглерода в присуг-ствии вторичного амина нужно медленно прибавлять раствор селеноуглерода в диоксане к энергично перемешиваемому водно-щелочному раствору вторичного амина при низкой температуре. Необходимо избегать повышения локальной концентрации селеноуглерода в реакционной смеси. При соблюдении выработанных условий удается получать натриевые соли М,М-диалкилдиселено-карбаминовых кислот с высоким выходом.

Совместное применение АЦК с ванадатом натрия обеспечивает рентабельность процесса, но ряд трудностей еще не устранен. Так, при высокой локальной концентрации H2S иногда образуется черный осадок соединения

Следует заметить, что w равно произведению локального напряжения и возбужденного объема. Этот объем определяется поперечным сечением пространства, занятого частицами, и смещением этих частиц в процессе возбуждения. Необходимо, чтобы объем и энергия относились к одному и тому же процессу возбуждения.

с напряжениями дальней области). Следует заметить, что в рамках данной модели, как и предыдущей, единственный способ устранения локального напряжения связывают только с упругими элементами и их разрывом. Поэтому применение подобных моделей, по-видимому, ограничено случаями хрупкого разрушения органических стекол и других систем, не обладающих большой неупругой или пластической деформацией при возникновении разрушения.

Постепенное увеличение межатомных расстояний вплоть до величин, соответствующих разрыву, по всей вероятности, также снижает устойчивость связей к внешним воздействиям, т. е. активирует их. Причем это ослабление связей при растяжении за пределами соотношения величины локального напряжения к теоретической прочности 0,5 резко возрастает не пропорционально напряжению (см. рис. 7).

Перенапряжение П в вершине трещины способствует разрыву связей и препятствует их восстановлению. Чтобы учесть это, необходимо из потенциальной энергии U вычесть элементарную работу шП, которая совершается внешним локальным напряжением П на пути X, (см. рис. 24), а к U' прибавить работу ш'П, которую надо совершить против внешнего локального напряжения на пути Х2. Здесь <й=Х,ХХП и со' =Х2ХХП—элементарные флуктуа-ционные объемы, в которых происходит разрыв и вссстановление связей при тепловых флуктуациях, причем Хп—элементарный отрезок фронта (периметра) трещины, состоящий из одной или нескольких частиц, одновременно охваченных флуктуацией*; X—элементарный путь порядка межатомного расстояния, на который продвигается участок фронта трещины при каждой флуктуации (см. рис. 23); Xj и Х2—величины, зависящие от типа связи и структуры твердсго тела.

приводит к выводу, что материал под влиянием локального напряжения пр'и вершине трещины ведет себя как пластичный, а не как хрупкий, несмотря на то что макроскопические свойства материала позволяют характеризовать - его как хрупкий. Такие пластические деформации материала состоят в значительных перемещениях сегментов цепей, что вызывает рассеяние энергии. В этом процессе участвуют скорее вторичные силы Ван-дер-Ва-альса, чем первичные ковалентные связи [4]. Следует ожидать, что экспериментальные условия и изменения молекулярной и надмолекулярной структур будут оказывать значительное влияние на поведение материала.

Термофлуктуационный механизм разрушения обосновали с помощью эксперимента на образцах с равной степенью поперечного сшивания, но существенно отличающихся интенсивностью межмолекулярного взаимодействия. Авторы [15, с. 425] утверждали, что «с повышением температуры уменьшается число межмолекулярных связей, несущих нагрузку при данной частоте приложения деформирующей силы». Это значит, что основной причиной разрыва связей авторы считают флуктуации тепловой энергии. В то же время условие нагружения (возрастание нагрузки вплоть до разрыва образца) обуславливало в рассматриваемом случае непрерывное возрастание локального напряжения на связи.

«Трещины серебра» представляют собой участки с показателем преломления, отличным от показателя преломления основной массы образца. Но они механически не отделимы от остальной части образца и могут выдерживать сравнительно большое напряжение. По-видимому, «трещина серебра» является результатом образования пустот, деформации и ориентации макромолекул в направлении действия локального напряжения. Второй процесс (деформация и ориентация молекул) аналогичен макроскопической вынужденной эластичности образца. ___

Полученный результат с точностью до числового множителя порядка единицы совпадает с оценками величины локального напряжения вблизи вершины трещины, полученными другими методами.

Рис. 6,8. Зависимость локального напряжения 0* (кривая 1) и предела вынужденной высокоэластичности ав в вершине краевой трещины при низкой (кривая 2) и более высокой, но ниже Гс, (кривая 3) температурах от длины начальной краевой трещины /о в образце-полоске при заданном растягивающем номинальном напряжении
С ростом температуры ав<0> и В уменьшаются. На рис. 6.8 приводится сравнение зависимости а* от /о, рассчитанной для упругого твердого тела (кривая /), с зависимостью 0В в вершине трещины от /о при высокой (кривая 3) и низкой (кривая 2) температурах. Кривая / на участке АВ соответствует коротким трещинам и рассчитывается по формуле (4.18), а на участке ВС — длинным трещинам и рассчитывается по формуле (4.23). Как видно из рисунка, при низких температурах (кривая 2) во всем диапазоне изменения /0 от 0 до 1К предел 0„ выше локального напряжения а*. Это значит, что неупругая деформация отсутствует и при всех /о наблюдается хрупкое разрушение. При относительно высоких температурах 0В(0) снижается, и уменьшается наклон кривой сгв, так как с ростом температуры коэффициент В уменьшается. Точка пересечения D кривых / и 3 разделяет области коротких и длинных трещин. В области / (малые /о) по-прежнему 0В выше о*, и происходит хрупкое разрушение. В области // (большие /о) сгв ниже 0*, и происходит локальная неупругая деформация (квазихрупкое разрушение). Область /// («закритические» трещины с 1о^1к) соответствует атермическому механизму разрушения, где

Двухуровневая модель разрыва химических связей в вершине трещины (см. рис. 6.3) предсказывает существование безопасного локального напряжения <т0*, которое рассчитывается по формуле (6.1). При этом сто* — (Зсго, где хто — безопасное напряжение, рассчитанное из безопасной нагрузки. Так как на практике используются полимерные материалы с короткими трещинами, а материалы с длинными трещинами должны отбраковываться, то ниже мы рассмотрим безопасное напряжение только для коротких трещин, в основном для субмикротрещин и микротрещин (/о = 0,014-10 мкм). Для полимерных волокон характерно наличие субмикротрещин (0,01 — 0,1 мкм), а для пластмасс — микротрещин (1 — 10 мкм).

Логарифма константы Логарифмического декремента Локальных напряжений Лопастными мешалками Лабораторного оборудования