|
|
|
Главная --> Справочник терминов Напряжение рекристаллизации С другой стороны, рост трещины серебра будет продолжаться или возобновляться, если ослабляются молекулярные нити (переход от трещины серебра к обычной трещине, область D на рис. 9.14). Из рассмотрения рис. 9.14 и выражения (9.18) становится ясно, что тем больше рассеивается энергии в раскрывающейся трещине серебра, чем длиннее и шире последняя (область С) и чем больше ар. Никоим образом нельзя считать, что разрешены все вопросы, касающиеся структуры и реологии молекулярных нитей и границы раздела трещина серебра—• матрица. Тем не менее можно сказать, что при содержании пустот 50 % на молекулярную нить действует напряжение растяжения -~2aF, которое не очень сильно изменяется при развитии трещины серебра от области В к D. Упомянутый выше максимум приращения напряжения на расстоянии (0,2—0,4) длины трещины серебра в ПК не противоречит предыдущему утверждению. Однако он указывает, что дифференциальная податливость только что образовавшейся нити меньше, чем у вытянутой фибриллы. где сг — напряжение растяжения вдоль оси 1, соответствующей Л*. где а — напряжение растяжения вдоль оси 1 (0i = о). где о — нормальное напряжение растяжения вдоль оси 1. где а — нормальное напряжение растяжения вдоль оси 1 (ai = a). Как видно из рис. 12.13, в области напряжений, больших 8 МПа, энергия активации снижается. Такая тенденция к снижению может быть объяснена влиянием относительно больших напряжений. Действительно, согласно известной теории Эйринга, эффективная энергия активации подвижности кинетических единиц в поле механических сил равна U—асг, где а — объем кинетической единицы, а — напряжение растяжения. В нашем случае кинетической единицей является сегмент макромолекулы, для которого asElO~27 м3. Для напряжений о<8 МПа величина aa мала по сравнению с энергией активации U. При а>10 МПа значение аа^4Ч-5 кДж/моль, что уже заметно начинает снижать энергию активации (константа т при этом уменьшается от 4,4 до 4,2 для СКС-30). напряжение растяжения. Это указывает на то, что Напряжение растяжения а, приложенное к образцу, создает в вершине краевой трещины длиной /, растущей в направлении, перпендикулярном направлению растяжения, перенапряжение П, равное При многократных деформациях, напротив, почти всегда наблюдается сильно развитая шероховатая зона поверхности разрыва. Чем меньше максимальное напряжение растяжения где 0 — напряжение растяжения; Е\ — модуль Юнга; /г — время релаксации. Из представленных уравнений следует, что по модулю напряжение сжатия при изгибе превышает напряжение растяжения и, следовательно, разрушающее напряжение изгиба полимерных материалов, в отличие от металлов, может существенно отличаться от Размеры структурных элементов существенно влияют на механические свойства полимеров, при этом чем они больше, тем больше напряжение рекристаллизации, больше хрупкость образца и меньше его удлинение [23]. Наилучшие механические свойства достигаются при достаточно малых размерах сферолитов. Естественно, что процесс разрушения структуры полимера при приложении внешней силы, как и процесс ее образования, носит многоступенчатый характер. Это особенно существенно при изучении закономерностей деформации полимеров. При любом малом и кратковременном приложении внешней силы происходит разрушение каких-либо ступеней структуры полимера, которые в различной степени перестраиваются и вновь образуются как в процессе деформирования, так и после его прекращения. Поэтому под процессом рекристаллизации следует понимать любые преобразования как первичной, так и вторичной кристаллической структуры [19]. По кривым нагрузка — деформация определяют напряжение рекристаллизации сгр для образцов кристаллических полимеров и пределы вынужденной эластичности ов для образцов аморфных полимеров. Условия и результаты опытов вносят в таблицу. С повышением температуры {выше 20° С) напряжение, при котором начинается образование шейки,, и разрывное напряжение понижаются, но протяженность отдельных участков на Кривой практически не изменяется. Напряжение рекристаллизации с повышением температуры снижается настолько, что при 216—218ЭС (температура, близкая л температуре плавления кристаллитов полиамидов) небольшой образец начинает деформироваться с образованием шейки под влиянием усилия, равного собственному весу образца. Рис. 1'.9. Деформационная кривая кристаллизующегося при растяжении полимера. Рнс. 11.10. Крнваи растяжения кристаллического полимера (орекр — напряжение рекристаллизации). . С повышением температурь! {выше 20° С) напряжение, при котором начинается образование шейки, и разрывное напряжение понижаются, но протяженность отдельных участков на Кривой практически не изменяется. Напряжение рекристаллизации с повышением температуры снижается настолько, что при 216— 218° С (температура, близкая к температуре плавления кристаллитов полиамидов) небольшой образец начинает деформироваться с образованием шейки под влиянием усилия, равного собственному весу образца. С повышением температурь! {выше 20° С) напряжение, при котором начинается образование шейки, и разрывное напряжение понижаются, но протяженность отдельных участков на Кривой практически не изменяется. Напряжение рекристаллизации с повышением температуры снижается настолько, что при 216—218°С (температура, близкая к температуре плавления кристаллитов полиамидов) небольшой образец начинает деформироваться с образованием шейки под влиянием усилия, равного собственному весу образца. При росте температуры падают прочность полимера и напряжение рекристаллизации, т. е. высота горизонтального участка на графике деформации; хотя «шейка» при этом будет выражена все менее и менее отчетливо, общий характер кривой сохраняется почти до плавления. По мере приближения к температуре плавления все сильнее сказывается роль аморфных областей (плавление происходит в интервале температуры), кривая становится все более похожей на кривую растяжения эластичного полимера. ности зависит также напряжение рекристаллизации, т. е. напряжение при растяжении, при котором на образце возникает шейка. При росте температуры падают прочность полимера и напряжение рекристаллизации, т. е. высота горизонтального участка на графике деформации; хотя «шейка» при этом будет выражена все менее и менее отчетливо, общий характер кривой сохраняется почти до плавления. По мере приближения к температуре плавления все сильнее сказывается роль аморфных областей (плавление происходит в интервале температуры), кривая становится все более похожей на кривую растяжения эластичного полимера. У кристаллических полимеров при распространении шейки происходит так называемая рекристаллизация [102], при которой кристаллы ориентируются в направлении силового поля. На диаграммах растяжения (рис. 2.2) напряжение рекристаллизации характеризуется ординатой горизонтального участка. С увеличением температуры это напряжение приближается к пределу текучести, что указывает на постепенное вырождение шейки. Наконец, в области температуры текучести на кривой исчезает максимум (т. е. шейка), и деформация становится однородной по всей длине образца. Винсент установил, что процесс образования шейки у пластмасс Следует подчеркнуть, что напряжение рекристаллизации не является материальной константой, а зависит от условий определения (скорости растяжения и температуры). Тем не менее эту характеристику используют как условную, практически удобную меру длительной пластической прочности [414, с. 120].  Насыщенного хлористым Насыщенного углеродного Наследственной информации Настоящем параграфе Наступает равновесие Натриевые производные Натриевое производное Называется коэффициентом Наблюдаемое уменьшение |
- |
Навигация