|
|
|
Главная --> Справочник терминов Направления растяжения Это свидетельствует о том, что передача напряжений вдоль осей ориентированных цепных сегментов не определяет направления распространения трещины серебра. (зависящий, очевидно, от направления распространения вол-пы v); уравнение (1.107) можно переписать в виде и сдвиговых волн; кроме того, корню а2 отвечает собственный вектор (решение системы (1.109)), параллельный v, корню Ъг — собственный вектор, перпендикулярный v — в соответствии с формулой (1.97). Это означает, что в объемных волнах векторы перемещений точек (частиц) среды перемещаются параллельно нормали к поверхности равных фаз, в поперечных — перпендикулярно нормали к ней, что и объясняет термины «продольная» и «поперечная» волна (ниже этот результат будет получен для произвольной пеплоской гладкой поверхности равных фаз). Для трапс-версально изотропного материала при любом v существует три корня, в общем случае различных и зависящих от направления распространения v; не останавливаясь на подробных выкладках, приведем выражения для этих корней через введенные выше модули Ъц (в векторном представлении закона Гука) Одной из важнейших и легко определяемых характеристик жидких веществ, позволяющих судить о стедени чистоты последних, а также идентифицировать вещества, шя&яязишказачвпъ преломления п ^° , В1 основе этой характеристики лежитппонятие преломления волн - изменение направления распространения волны-лри ее переходе из одной среды в другую, отношение синуса угла падения ( об) к синусу угла преломления ( В ) дуча света относительно поверхности раздела. идентифицировать вещества, является показатель преломления nt • В основе этой характеристики лежит понятие преломления волн - изменение направления распространения волны при ее переходе из одной среды в другую, отношение синуса угла падения ( сЬ) к синусу угла преломления ( 0 ) луча света относительно поверхности раздела. 7. Поляризация, которая имеет место, когда амплитуды векторов становятся несимметричными относительно направления распространения; устранение всех плоскостей, за исключением одной, приводит к плоской поляризации (разд. 10.3.1). 7. Поляризация, которая имеет место, когда амплитуды векторов становятся несимметричными относительно направления распространения; устранение всех плоскостей, за исключением одной, приводит к плоской поляризации (разд. 10.3.1). Теория Дебая. Предположение Эйнштейна о том, что все атомы можно рассматривать как гармонические осцилляторы, колеблющиеся с одинаковой частотой, было бы удовлетворительным, если бы каждый атом колебался независимо от своих соседей. На самом деле связь между атомами в твердом теле настолько сильна, что более вероятным является то, что они колеблются как единое целое. Дебай предположил, что твердое тело можно рассматривать как упругую среду, и получил выражение для частот колебаний, которые могут существовать в такой системе. Дискретный характер кристаллической решетки и ее атомная структура учитывались лишь тем, что число возможных частот колебаний решетки было ограничено числом 3N степеней свободы jV атомов, составляющих решетку. Дебай предложил рассматривать акустический спектр твердого тела как спектр однородной упругой среды, однако число независимых упругих волн, возникающих вследствие колебаний TV атомов решетки, он считал равным 3N. Известно, что в изотропной упругой среде каждому волновому вектору k соответствует одна продольная и две поперечных волны, скорости которых не зависят от направления распространения. то после подстановки получается квадратное уравнение для tg p. Таким образом, теория предсказывает, что для каждого значения угла Э существуют два возможных направления распространения полос, которые зависят от констант G, F, Н и 'N, а также от угла 0. Рис. 11.26. Зависимость направления распространения деформационных полос от угла повторного растяжения ориентированных образцов полйэтилентерефталата. Кривая построена в соответствии с теорией -Хилла, модифицированной с учетом эффекта Баушингера (по Брауну, Дакетту и Уо'рду). При построении кривой, описывающей зависимость направления распространения полос скольжения от угла 0 при растяжении ориентированного полиэтилентерефталата [31] (см. рис. 11.26), константы были подобраны таким образом, чтобы удовлетворительно описывались точки, полученные в опытах при растяжении и сдвиге. Достигнутое хорошее согласие расчетных и экспериментально измеренных значений угла указывает на справедливость модифицированного уравнения Мизеса. Образование трещины серебра под действием напряжения растяжения представляет собой механическое разъединение полимерных цепей или групп цепей. В материалах, ориентированных вдоль направления растяжения, не образуются срещины серебра * В образцах металлов, вырезанных вдоль направления растяжения, склонность к коррозионному растрескиванию меньше, чем в образцах, вырезанных поперек. В частности, на стальных образцах, изогнутых вдоль прокага, склонность к коррозионному растрескиванию в растворах NaNOs и СаСЬ меньше, чем при изгибе образцов, вырезанных в поперечном направлении48. При растяжении таких аморфных полимеров,-как полиметил-метакрилат, полистирол и закаленный полиэтилентерефталат, молекулы располагаются преимущественно вдоль направления растяжения. В полиметилметакрилате и полистироле такая молекулярная ориентация обнаруживается оптическими методами, но картина рентгеновской дифракции не показывает каких-либо признаков трехмерной упорядоченности. Поэтому данную структуру следует рассматривать как слегка вытянутый перепутанный «войлок» (рис. 1.8, б) и называть ориентированной аморфной.^но- Было замечено, что в полимерах при малых напряжениях изменение долговечности начинает отклоняться от линейного, следующего из термофлуктуационной теории (см. рис, 5.5), Но причиной этого у полимеров может быть ползучесть, в процессе которой происходит ориентация макромолекул вдоль направления растяжения и некоторое упрочнение материала. Более однозначные результаты можно получить на «абсолютно» хрупких материалах, таких как силикатные стекла, которые при 20 °С являются почти идеально хрупкими материалами f6.34]. В соответствии с этим автором [6.35] проведены исследования длительной прочности (до 5 лет) листового стекла с применением статистических методов обработки результатов. Долговечность стекла исследовалась при симметричном изгибе (определялась долговечность естественной поверхности стекла) и при поперечном изгибе (определялась долговечность обработанных шлифованных образцов стекла). зевавшейся шейки наступает разрыв пленки. Роль температуропроводности легко иллюстрируется следующим простым опытом. На образец в исходном, состоянии в месте, достаточно удаленном от линии перехода в шейку, поперек направления растяжения помещали тонкую полоску фильтровальной бумаги, смоченную водой. Затем начинали процесс в автоколебательном режиме. Переход полимера в шейку происходил периодически, так, как это описано выше, но продолжался только до места расположения полоски. В этом месте неизбежно наступало разрушение образца. Этот опыт наглядно показывает, что при устранении локальных скачков температуры автоколебательный режим образования шейки становится невозможным. Описанный характер разрушения отдельных сферолитов, конечно, является не единственным; в качестве примера можно привести другую картину разрушения сферолитов (рис. 2). На примере рис. 2, б показано, что при наложении механического силового поля сферолиты целиком, без заметного разрушения, вытягиваются вдоль направления растяжения. При этом сохраняется четкая граница раздела между деформированными сферолитами. Иногда процесс разрушения начинается с центра сферолита. В таких случаях периферическая часть сферолита не разрушается, и практически она расположена перпендикулярно направлению растяжения (рис. 2, б, отмечено стрелкой). В области / умеренных Яф и небольших \>и (низкие напряжения) формование волокон и пленок из расплавов хорошо кристаллизующихся полимеров (ПЭ, ПЭВД, ПКА и т. д.) приводит к росту у них сферолитов, сплюснутых относительно направления растяжения [66]. Как правило, с увеличением Яф степень сплюснутости сферолитов увеличивается, а диаметр уменьшается. Поскольку на выходящий из фильеры расплав действует не только растягивающее поле, но и термоградиентное, одно время считали, что именно последнее обуславливает неодинаковую скорость роста сферолитов в разных направлениях (перепад температуры вдоль формуемого волокна или пленки обычно на несколько порядков больше, чем в поперечном направлении). Однако, было обнаружено, что в деформированном расплаве сшитого ПЭ и при отсутствии термоградиентного поля растут анизометрические сферолиты [66]. Термодинамический анализ кинетики кристаллизации расплава в условиях растягивающих напряжений показал, что влияние молекулярной ориентации на структурообразование в этом случае сводится к подавлению роста кристаллитов в направлении растяжения. Общий результат большинства цитируемых работ — очень хорошая ориентация кристаллитов с-осями вдоль направления растяжения, причем кристаллиты достаточно хорошо выстраиваются вдоль оси волокна после прорастания шейки. Степень разориентации в высокоориентированных волокнах и пленках не превышает нескольких градусов. В некоторых полимерах, например, природных целлюлозных волокнах, ПЭТФ, дополнительно определенные кристаллографические плоскости кристаллитов в соседних микрофибриллах могут подстраиваться друг к другу, образуя слоистые структуры. Многие выводы из экспериментальных данных, приведенных выше, были наглядно с помощью электронной микроскопии подтверждены при изучении отжига. Возникновение при термообработке «полосатости» ориентированных микрофибрилл, полученных при растяжении монокристаллов ПЭ и ПОМ, описано в работах [109, 110]. Периодичность наблюдаемой структуры составляла несколько сот А и соответствовала большеугловой периодичности, возникающей при тех же условиях при отжиге ориентированных блочных образцов. Методом темнопольной электронной микроскопии найдено, что области полосатости — это кристаллы, в которых с-оси расположены вдоль направления растяжения, тогда как а- и 6-оси не имеют преимущественного направления. Авторы пришли к заключению, что полосатость возникает в результате рекристаллизации при отжиге первоначальных микрофибрилл. Этот процесс, однако, требовал длительных Показано [36], что при ориентационной вытяжке сразу после образования первичной шейки возникают хорошо организованные микрофибриллы и дальнейшая вытяжка идет за счет пластической деформации уже микрофибриллярной структуры (см. раздел III. 6). Тогда увеличение cos29s с возрастанием Л означает изменение содержания транс-участков, которое происходит за счет уменьшения числа дефектов типа 2G1 или за счет лучшего выстраивания микрофибрилл вдоль направления растяжения. Пластическая деформация всех монокристаллов сопровождается образованием трещин, которые возникают, как правило, в направлениях, перпендикулярных оси растяжения, при деформации больше 5%. При дальнейшем растяжении трещины прорастают через весь монокристалл и расширяются. В зависимости от направления растяжения по отношению к плоскости молекулярного складывания эти трещины могут быть пустыми или пересеченными микрофибриллами с поперечными размерами от 20 до 300—1000 А.  Навивочной конструкции Называется оптической Называется плотностью Называется уравнением Называются соответственно Начальных концентраций Названием уравнения Нейтральных продуктов Нейтральными соединениями |
- |
Навигация