ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Соотношение между силой и работой отрыва из "Адгезия пленок и покрытий " Соотношение между силой и работой отрыва. В связи с тем что адгезионная прочность оценивается как силой, так и работой отрыва, необходимо рассмотреть соотношение между ними. Работа отрыва зависит от направления сил отрыва относительно поверхности отрываемой нленки и от методов отрыва. [c.27] Соотношение между силой и работой отрыва можно проследить на примере расщепления однородного материала, в частности слюды [17, 18]. Процесс расщепления связан с определением когезионной прочности. Он имеет много общего с методом определения адгезионной прочности путем отслаивания нленок. При расщеплении (см. рис. 1,2в) сила отрыва обладает расклинивающим действием. Это равноценно приложению двух противоположно направленных сил i oтp При отрыве пленки отслаиванием (рис. 1,26) сила i oтp действует лишь на адгезив. [c.27] Рассмотрим более подробно процесс расщепления слюды, имея в виду в дальнейшем, что полученные соотношения можно использовать и для оценки процесса отслаивания пленок (рис. 1,4). [c.27] Используя представление о работе отрыва Р о-гр, можно связать между собой равновесное когезионное (адгезионное) взаимодействие препятствующее процессу отрыва пленок, с поверхностной энергией образовавшихся после отрыва твердых фаз. В соответствии с формулой (1,9) можно определить величину, характеризующую превышение когезионной прочности (работы РГотр) над работой когезии. Это превышение равно 2а а . [c.27] Полученное соотношение (1,9) носит формальный характер, так как не учитывает величины, существенно влияющие на работу отрыва. К таким величинам относятся, в частности, ширина Ъ и толщина к образующейся после расщепления пленки. [c.27] Работу отрыва пленки можно представить как произведение внешней силы на путь перемещения пленки относительно подложки. [c.28] Наконец, формулу (1,11) можно получить при рассмотрении условий отслаивания пленки под действием тангенциальной силы Р оур. [c.29] Подставляя формулу (1,16) в уравнение (1,15), получим формулу для определения работы отрыва. Вид этой формулы аналогичен формуле (1,11). [c.29] на основе различных предпосылок работа отрыва равна произведению силы отрыва на путь ее перемещения, отрыв совершается под действием момента сил и при отрыве пленки силой, направленной тангенциально площади контакта адгезива и субстрата, — приходят к одной и той же формуле (1,11) для определения работы отрыва. Кроме того, работу отрыва можно оценивать при помощи уточненной формулы (1,10). [c.29] Приведенные данные свидетельствуют о том, что расчеты по упрощенной формуле (1,11) и уточненной формуле (1,10) приводят практически к одному и тому же результату. Расхождение не превышает 1%. Поэтому для практики следует проводить расчеты адгезионной прочности по формуле (1,11). Опытные значения адгезионной прочности при отрыве слоев слюды составляют 0,650 Дж/м , что достаточно точно согласуется с приведенными выше расчетными данными. Такое совпадение объясняется тем, что значение модуля Юнга Е для слюды относительно велико. Поэтому работа, идущая на деформацию пленки И д, незначительна и не учитывается при расчетах. [c.29] Таким образом, при помощи уравнения (1,19) можно установить связь между силой отрыва и работой адгезии. [c.30] установлена связь между работой и силой отрыва пленок, что дает возможность связывать между собой различные формы выражения адгезионной прочности. [c.30] Вернуться к основной статье