Главная --> Справочник терминов


Напряжения практически существенному ослаблению структуры таблеток. Кроме того, в этом случае одновременно с ослаблением и исчезновением фазовых контактов вследствие уменьшения удельного объема нор таблеток в них возникают внутренние напряжения, обусловленные капиллярным давлением расплавляющейся СК.

Предположим вслед за Биленом и Колвеллом [28], что разрушение агломератов происходит тогда, когда внутренние напряжения, обусловленные силами вязкого трения частиц, достигают некоторой предельной величины. Рассмотрим силы, действующие на простой агломерат, имеющий форму жесткой гантели (рис. 11.14), составленной из двух шаров радиусами г\ и г2, расстояние между центрами шаров L. Агломерат помещен в поток несжимаемой ньютоновской жидкости с однородным полем скоростей. В результате существования вязкого трения возникает сила, стремящаяся раздвинуть шары, величина которой зависит от уровня сил вязкого трения и от ориентации гантели. Когда эта сила достигает критического значения, равного силе взаимодействия между шарами (когезионные силы), шары полностью разделяются. Берд [29] предложил математическое описание этого процесса и дал молекулярную интерпретацию макроскопического течения применительно к растворам полимеров. Дальнейшее развитие предложенного Бердом решения можно найти в работе [30], в которой при

где тл, тт характеризуют касательные напряжения, обусловленные физическими свойствами самой жидкости и виртуальной (турбулентной) вязкостью, соответственно. В случае ламинарного и квазиламинарного (структурного) режимов движения жидкости TT во всех точках сечения потока обращается в нуль (тл^0). При развитом турбулентном режиме соотношение между тл и тт меняется в зависимости от г. Так, при значениях г, близких к радиусу трубы, в так называемом вязком подслое, тт^0. Вне этого подслоя по мере удаления от стенки трубы значение тт возрастает и в турбулентном ядре оно настолько велико по сравнению с тл, что последним можно пренебречь. Распределение касательных напряжений тл и тт по сечению трубы при заданном перепаде давления определяет соответствующее распределение местной скорости, а вместе с тем и среднюю по сечению скорость и расход жидкости. Следовательно, при ламинарном режиме движения, характеризуемом малыми значениями числа Рейнольдса, физические свойства жидкостей являются определяющими.

где т/ характеризует касательные напряжения, обусловленные физическими (вязкостными) свойствами жидкости; ттурб характеризует касательные напряжения, обусловленные так называемой турбулентной (виртуальной) вязкостью.

При сооружении и эксплуатации нефтепровода в нем возникают напряжения, обусловленные нагрузками и воздействиями, которые подразделяют «а постоянные (собственный вес сооружения, вес и давление грунта и Др.), временные длительные (вес и давление перекачиваемой нефти, температурные напряжения и др.), кратковременные (монтажные испытательные нагрузки и др.) и особые, вызываемые неисправностями и нарушениями технологического процесса (гидравлический удар).

Следует иметь в виду, что только внутренние напряжения, обусловленные дислокационными скоплениями, вносят вклад в эф-

контакта с дорогой, где касательные напряжения, обусловленные

Кроме этих напряжений в соединениях возникают напряжения, обусловленные действием эксплуатационных факторов. Они очень неоднородно распределяются по длине клеевого соединения и концентрируются на относительно небольшой площади, что в большинстве случаев является причиной преждевременного разрушения соединений.

Кроме этих напряжений в соединениях возникают напряжения, обусловленные действием эксплуатационных факторов. Они очень неоднородно распределяются по длине клеевого соединения и концентрируются на относительно небольшой площади, что в большинстве случаев является причиной преждевременного разрушения соединений.

Известно [135], что на границе раздела между расплавом и стенкой возникают и тангенциальные напряжения тад, обусловленные адгезией расплава к металлу, и напряжения, обусловленные когезион-ными силами f Ког- В зависимости от знака разности тког - тад расплав удерживается у стенки или скользит по ней. Величину тког определяют, исходя из реологических условий течения у стенки, а т ад зависит от глубины неровностей поверхности и размеров агрегатов течения (агломераты макромолекул, твердые гранулы,, . твердые порошкообразные частицы). Если агрегаты течения заполняют неровности поверхности, то при достаточных силах поверхностного взаимодействия расплав прилипает к ней, что способствует созданию повышенных напряжений.

При анализе баланса сил, действующих на формующуюся нить, необходимо также учитывать напряжения, обусловленные гидростатическим давлением Р, величина которого пропорциональна глубине погружения А;

лах, содержащих от 7 до 13 атомов углерода, любая конформа-дия, в которой все связи расположены, как в формуле 76, не свободна от трансаннулярных взаимодействий, т. е. от взаимодействий между заместителями при С(1) и С(3) или при С(1) и С (4) и т. д. Эти взаимодействия возникают в результате того, что внутреннее пространство молекулы недостаточно велико для того, чтобы все квазиаксиальные атомы водорода не мешали друг другу. Молекула может принимать другие конформации, при которых трансаннулярное напряжение понижается, но тогда некоторые углерод-углеродные связи должны перейти в заслоненную (77) или частично заслоненную конформацию. В результате появится напряжение другого вида, называемое питцеров-ским напряжением. Насыщенные циклы, содержащие от 3 до 13 членов (за исключением циклогексана в форме кресла), не могут избежать по крайней мере одного из этих двух видов напряжения. Практически любой цикл принимает конформацию, которая по возможности сводит к минимуму напряжение обоих видов. В случае циклопентана, как мы уже видели в разд. 4.22, это означает, что молекула принимает неплоскую форму. В циклах больших, чем 9-членные, питцеровское напряжение, по-видимому, исчезает, но трансаннулярное напряжение еще имеется

вые релаксации напряжения, практически такие же

Процесс развития трещин тесно связан с релаксацией напряжения. Особо велика роль этого явления у вершины трещины, где напряжение достигает максимального значения. В связи с тем что время релаксации быстро падает с ростом напряжения (с. 412), происходит выравнивание напряжения (снятие пиков), что задерживает преимущественный рост какой-либо определенной трещины Именно поэтому успевают развиться наряду с первичными трещинами и вторичные. У силикатных стекол, у которых релаксация напряжения практически отсутствует, разрушение образца наступает раньше, чем могут распространиться вторичные трещины.

Процесс развития трещин тесно связан с релаксацией напряжения. Особо велика роль этого явления у вершины трещины, где напряжение достигает максимального значения. В связи с тем что время релаксации быстро падает с ростом напряжения (с, 412), происходит выравнивание напряжения (снятие пиков), что задерживает преимущественный рост какой-либо определенной трещины Именно поэтому успевают развиться наряду с первичными трещинами и вторичные. У силикатных стекол, у которых релаксация напряжения практически отсутствует, разрушение образца наступает раньше, чем могут распространиться вторичные трещины.

В инженерной практике в качестве «безопасного» напряжения практически можно брать то разрушающее напряжение /0, рассчитанное на начальное сечение, которое соответствует гарантийному сроку службы резины. Это «безопасное» напряжение можно определить, используя экспериментальные логарифмические графики временных зависимостей прочности, на которых эти зависимости выражаются в виде прямых линий. Диапазон долговечно-стей при этом должен быть достаточно широк (от 10 до 105 сек). Путем экстраполяции можно затем определить величину «безопасного» напряжения.

На лавинной стадии разрушения образуется магистральная трещина, развитие которой приводит ,к нарушению оплошности образца. Перегруженные связи составляют 10—20% от их общего числа в образце [160]. Деструкция сопровождается появлением свободных радикалов, обладающих (высокой химической активностью и вследствие этого инициирующих процесс разрушения, который может приобрести цепной характер с десятками и даже сотнями актов распада [160]. Деструктивный процесс охватывает преимущественно области естественных структурных дефектов, случайно распределенных по объему изделия. Образующиеся здесь субмикроскопи-ческ'ие трещины имеют форму дисков, нормальных к оси растяжения. Обычно ширина этих трещин составляет десятки, а длина — сотни ангстрем, причем в кристаллических полимерах их размеры примерно на порядок меньше, чем в аморфных [90]. Величина напряжения практически не влияет на размер субмикротрещин.

Из очевидных физических соображений следует, что существенное ослабление межмолекулярного взаимодействия, наблюдаемое в полимере с ростом температуры, влияет и на параметр р. Однако у жестких полимеров его резкое снижение происходит в достаточно узком температурном интервале. Важно еще раз отметить, что при достижении температуры стеклования (у аморфных термопластов) эффект концентрации напряжения практически незаметен, а у расплава он совершенно исчезает. Поэтому в ряде случаев, очевидно, реализуется следующая зависимость

Следует указать также на весьма рациональный метод определения ас, 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 GT и соответствующую ему деформацию ет, 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

Значение 0Р оценивается обычными методами определения разрушающих напряжений при постоянной скорости нагружения, а стх —методом квазиравновесной деформации (если имеют дело со сшитым эластомером) [15, с. 422]. При этом образец полимера с развитой пространственной структурой растягивают до достижения определенной, достаточно малой степени деформации и выдерживают в таком состоянии до тех пор, пока не установится квазиравновесное значение напряжения (практически постоянное напряжение, устанавливающееся в процессе релаксации). После этого задается большая степень растяжения, при которой образец вновь выдерживают до устано-влспия квазиравиовссного папря-жения. Эта операция повторяется Ц многократно вплоть до разрыва образца. Так как для разных вул-канизатов из разных каучуков, но при одинаковой степени поперечного сшивания получали только одно значение ах, то можно считать, что ах, определенное таким методом, обусловлено противодействием только химических связей.

ленных внутренних напряжений. Так как в стеклообразном полимере напряжения практически не релаксируют в течение очень длительного времени, то подобная криптоконденсационная структура сохраняет способность обратимо восстанавливаться, «развертываться» при повторном увлажнении.

Образцы, подвергавшиеся ацеталированию в течение небольших промежутков времени (например, 6 часов), как было указано выше, после высушивания представляют собой криптоконденсационные структуры, т. е. квазигомогенные полимерные материалы, информация о микрогетерогенной природе которых хранится лишь в форме системы сложным образом распределенных внутренних напряжений. Наличие напряжений, видимо, приводит к повышенной хрупкости этих образцов. Так как при комнатной температуре поливинилформаль находится в стеклообразном состоянии, то внутренние напряжения практически не релак-сируют.




Насыщенные углеводороды Насыщенных карбонильных Насыщенных углеводородах Насыщенной хлористым Насыщенного соединения Насыщенном абсорбенте Настоящее исследование Настоящем сообщении Наблюдаемая температура

-
Яндекс.Метрика