Полимеры предел вынужденной эластичности

Для аморфных стеклообразных полимеров вид деформационных кривых сохраняется как при растяжении в активных жидкостях, так и при хрупком разрушении на воздухе. Разрушение этих полимеров в жидкости происходит при меньших напряжениях, чем на воздухе, и сопровождается интенсивным растрескиванием поверхности. Кристаллические эластомеры, характеризующиеся большими деформациями растяжения, более чувствительны к действию жидких сред различной химической природы. Изменение их деформационного поведения в жидкостях может выражаться в уменьшении начального модуля при растяжении (только в растворителях), в снижении предела вынужденной эластичности и напряжения развития шейки, в увеличении или уменьшении предельной деформации при разрыве. [c.163]

Для полимеров вместо предела текучести следует использовать предел вынужденной эластичности. [c.10]

Напряжения растяжения, при которых проявляются вынужден-но-эластические деформации, достигают существенных значений. Так, для ПММА при температурах всего на 10—15 °С ниже Т . предел вынужденной эластичности составляет 2,5—3,0 кгс/мм , что, естественно, осложняет возможность ориентации в области вынужденно-эластических деформаций. В то же время ориентированный в таких условиях полимер, несмотря на наличие многочисленных микротрещин и даже нарушения сплошности материала, обладает более высокими прочностными и деформационными показателями, чем неориентированный. [c.113]

Модуль упругости и предел вынужденной эластичности а э ориентированного ПММА с увеличением степени ориентации возрастают, хотя и ненамного. Одной из основных причин повышения предела вынужденной эластичности ориентированных полимеров [4] является наличие в материале аккумулированных напряжений сжатия, возникших в результате растяжения и зафиксированных в материале при охлаждении после вытяжки. Напряжения сжатия примерно равны напряжению ориентационной вытяжки и возрастают но мере увеличения степени вытяжки. [c.125]

Из рис. III 43 следует, что статическое давление не оказывает влияния la время до начала пластикации полимера, так как в случае сварки с V-образным выступом в поел днем при довольно большом диапазоне изменения ста ич кого давле и я во никают напряже шя близкие к пределу вынужденной эластичности. [c.120]

При больших напряжениях, выше предела вынужденной эластичности а , деформационные свойства аморфных полимеров также перестают подчиняться закону Гука (рис. 2). Предел вынужденной эластичности зависит от температуры и скорости деформирования. [c.9]

Образование трещин серебра происходит обычно при длительно действующих напряжениях, величина которых меньше предела вынужденной эластичности. С увеличением напряжения или с повышением температуры происходит переход от местных процессов вынужденно-эластической деформации, вызывающей серебрение , к вынужденно-эластической деформации во всем сечении полимера. [c.10]

На рис. 1.34 показана кривая зависимости а (е) для стеклообразных полимеров. На ней можно выделить три области А, В, С. Область А соответствует упругой деформации и описывается законом Гука. Величина деформации на этом участке относительно невелика и измеряется единицами процентов. После снятия напряжения деформация исчезает практически мгновенно. При дальнейшем увеличении напряжения скорость роста деформации увеличивается и при достижении предела вынужденной эластичности Овэ в образце начинает развиваться вынужденноэластическая деформа- [c.46]

На рис. 1.43 показана схематическая кривая прочностных состояний аморфного полимера. По оси абсцисс отложена температура ..no оси ординат — истинное напряжение в образце, равное отношению растягивающего усилия к фактическому сечению образца, соответствующему данной степени его растяжения. До температуры хрупкого разрушения полимер обладает хрупкой прочностью Охр, слегка понижающейся с ростом температуры в этом интервале температур предел вынужденной эластичности agg, показанный штриховой линией, выше хрупкой прочности Ojp. Выше Г р в полимере возникает вынужденная эластическая деформация, вызывающая преимущественную ориентацию молекул вдоль оси растяжения и связанное с этим упрочнение полимера. Поэтому в этом диапазоне температур прочность полимера растет, а предел вынужденной эластичности падает и при температуре стеклования обращается в нуль — полимер переходит в высокоэласти- [c.56]

Рис. 4.93. Диаграмма деформационно-прочностных состояниЛ аморфных полимеров Т),р — граница между температурными областями хрупкости и разрушения в ориентированном состоянии, Tg — температура стеклования. — граница между температурными областями высокоП эластичности и пластичности — хрупкая прочность Од, — предел вынужденной эластичности, — прочность высокоэлаетнческого материала

На третьем участке (в) происходит уменьшение поперечных размеров шейки. Достигнув определенных поперечных размеров, шейка перестает суживаться с этого момента начинается четвертый участок диаграммы напряжений (отмечен на рис. 4.94, в буквой г). Однако шейка захватывает все больший участок по длине образца. На образце создаются области, в которых резко отличаются поперечные размеры шейки и крайних участков. К тому моменту, когда шейка распространится на всю длину образца (конец участка г), деформации достигают сотен процентов. В процессе развития шейки материал ориентируется — молекулярные цепи расправляются и располагаются вдоль образца (вдоль направления растя-нсения). Материал приобретает свойство анизотропности—большую прочность вдоль направления растяжения. Этим (ориентационным) упрочнением и объясняется тот факт, что, пока шейка не охватила по длине весь образец, утонения (сужения) ее не происходит — шейка легче распространиться на еще не охваченные ею участки, чем сужаться. Так обстоит дело до полного распространения шейки на весь образец. Скорость стабилизации поперечного сечения шейки зависит от ориентационного упрочнения материала. Если для приобретения ориентационного упрочнения, препятствующего сужению шейки, не требуется большой вытяжки, то четвертый участок диаграммы (отмечен буквой а на рис. 4.94, в) сокращается и может совсем отсутствовать, т. е. диаграмма растяжения получается без максимума (например, у целлулоида). Вообще картина растяжения различных полимеров зависит от их склонности к ориентационному упрочнению. Явление значительного удлинения образца на участке г диаграммы (рис. 4.94, в) носит название вынужденной эластичности, происхождение термина будет пояснено ниже. При разгрузках и повторных нaгpyнieнияx, в частности при колебаниях в процессе распространения шейки на всю длину образца, вследствие наличия последействия возникают петли гистерезиса (рис. 4.94, а, кривая, соответствующая температуре Т ). Наиболее широкие петли наблюдаются в области Tg. Вынужденно-эластическая деформация термодинамически необратима, при больших деформациях большая часть работы деформации переходит в тепло. Одиако от пластической деформации она отличается тем, что после разгрузки и нагрева до температуры Tg эта деформация исчезает. Отсюда название еластическая. Однако для возникновения обсуждаемой деформации необходимо довести напряжения до — предела вынужденной эластичности. Этим отличается вынуяаденно-эластическая деформация от высокоэластической, которая возникает при Т > Tg, т. е. в другом диапазоне температур, в процесса нагружения от нулевых напряжений. Отсюда становится понятным и слово вынужденная в названии деформации. Другим отличием вынужденно-эластической деформации от высокоэластической является то, что высокоэластическая деформация по устранении нагрузки исчезает без нагрева. [c.343]

При действии больших напряжений в стеклообразных полимерах развиваются значительные деформации, которые по своей природе близки к высокоэластическим. Эти деформации были названы А. П. Александровым вынужденно-эластическими, а само явление — вынужденной эластичностью. Вынужденно-эластические деформации проявляются в интервале температур а при нагреве выше о они обратимы (рис. 202, а). Максимум па кривой соответствует условию йа1(1г = 0 и называется пределом вынужденной эластичности. У полимеров с плотной сетчатой структурой под действием нагрузки возникает упругая и высокоэластическая деформация, пластическая деформация обычно отсутствует (фенолоформальдегидная смола в стадии резит). По сравнению с линейными полимерами упругие деформации составляют относительно большую часть, высокоэластнческих деформаций гораздо меньше. Природа высокоэластической деформации, как и в линейных полимерах, состоит в обратимом изменении конформации полимерной молекулы, но максимальная деформация при растяжении обычно не превышает 5—15 %. [c.441]

Температурная зависимость Ова = Т) для многих полимеров имеет сложный характер. С понижением температуры предел вынужденной эластичности резко возрастает, приближаясь к пределу хрупкости. Температура, при которой вынувденная эластичность вырождается, называется температурой хрупкости, или точкой хрупкости Тхр- [c.101]

Детали из полимерных материалов со стеклообразной структурой надежно работают в силовых конструкциях в диапазоне температур от до Важно, чтобы полимер имел температуру tjjp пониженную, а температуру — повышенную. При действии больших напряжений в стеклообразных полимерах развиваются значительные деформации, получившие название вынужденно-эластические (рис. 12.6, а). Явление вынужденной эластичности отмечается в интервале температур Максимум кривой соответствует пределу вынужденной эластичности. При нагреве полимера выше температуры вынужденно-эластические деформации обратимы. Вынужденноэластическая деформация возникает и развивается в результате распрямления и вытягивания [c.266]

Рис. 2. Диаграмма деформационно-прочностных состояний аморфных полимеров — граница перехода от температурной области хрупкости к температурной области разрушения в ориентированном состоянии Tq—температура стеклования — граница перехода от температурной области высокой эластичности к области пластичности Tf—температура текучести о р—хрупкая прочность — предел вынужденной эластичности о —прочность Бысокоэластического материала (ггапря-жение рассчитано на поперечное сечение образца при разрыве) а — предел текучести.

ПРЕДЕЛ ВЫНУЖДЕННОМ ЭЛАСТИЧНОСТИ — величина напряжения в момент образования шейки в наиболее слабом месте при растяжении полимера (рис.). П. в. э. обозначается Oi,. В кри-сталлнч. полимерах (см. Прочность полимеров) возникновение [c.44]

ХРУПКОСТИ ТЕМПЕРАТУРА -темп-ра, ниже к-рой материал испытывает хрупкое разрушение, но обнаруживая к.-л. заметных остаточных деформаций. Выше ее хладноломкие металлы испытывают пластическун), а пластмассы вынуж-дешюэластич. деформацию. Это объясняется тем, что предел текучести (металлы) или предел вынужденной эластичности (полимеры) с повышением темп-ры уменьшаются и выше X. т. становятся меньше предела прочности. X. т. условна, т. к. зависит от условий испытаний режима деформации, вида напряженного состояния, размеров тела и др. факторов. Поэтому сравнение различных материалов производится при одинаковых условиях испытания. X. т. зависит не только от природы материала, но от его структуры, особенно для металлич. сплавов и твердых полиме- [c.424]

При низких температурах в стеклообразном состоянии полимеры представляют собой идеально упругие материалы [2]. При более высоких температурах- проявляются эластические деформации [3], обычно представляющие собой деформации упругого последствия. В области высокой эластичности можно выделить подобласть, в которой 1) высокоэластические деформации развиваются лишь при напряжениях, превышающих некоторый предел, зависимый от скорости деформации 2) после снятия напряжений высокоэластические деформации исчезают со скоростью, на много порядков меньшей, чем при их развитии. Иногда спад высокоэластической деформации этого рода не обнаруживается в экспериментах при температуре опыта и происходит лишь при нагревании материалов [4]. Такие деформации Ю. С. Лазуркиным были названы выаужденно-эластическими [5J. В работе [5] также было предложено довольно удачное физическое объяснение процесса вынужденной эластичности на основе зависимости времени упругого последствия х от напряжений 0 и абс. температуры Т. Эта зависимость имеет вид [c.134]

При температуре значительно ниже Tg аморфных областей полимеры обоих типов вполне хрупки, но если для аморфных полимеров возможны большие деформации в подсостоянии вынужденной эластичности (кривые ,5 на рис. 2.1, а), то у высококристаллических полимеров они отсутствуют. На кривой 3 (рис. 2.1,6) отчетливо наблюдается предел текучести и по мере дальнейшего роста температуры образуется шейка и развивается холодная вытяжка (кривая 4). В рассматриваемом интервале температур разрушение часто происходит еще до того, как шейка [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...