Термопласты поверхность разрушения

Известно, что вторая дисперсная фаза влияет на энергию разрушения хрупкой матрицы тремя путями. Один из них связан с пластической деформацией вследствие высоких напряжений около фронта трещины, и эта деформация поглощает энергию при развитии трещины. Явление пластической деформации обычно ассоциируется с такими вязкими материалами, как металлы и термопласты, но, поскольку энергия разрушения даже наиболее хрупких керамик и пластиков больше присущих им поверхностных энергий [2, 13], следует предположить, что развитие трещины во всех материалах сопровождается некоторой пластической деформацией. Как будет кратко показано, пластическая деформация, обусловленная ориентацией молекул, может быть в хрупких полимерах увеличена введением дисперсных частиц эластомера. Второй эффект дисперсной фазы состоит в увеличении шероховатости поверхности разрушения вследствие нерегулярной траектории продвижения трещины [37]. Поскольку при выводе уравнений для вычисления энергии разрушения предполагается, что поверхность трещины плоская, шероховатость поверхности будет увеличивать энергию разрушения. Третий эффект обусловлен взаимодействием трещины и второй дисперсной фазы и будет обсужден в первую очередь. [c.19]

Подробно изучен механизм, от которого зависит повышение вязкости термопластов, и, согласно [41, 42, 60], главные особенности их поведения такие же, как и для хрупких полимеров. Основа этого явления состоит в том, что эластомерная фаза приводит к увеличению молекулярной ориентации, которая происходит в объеме полимерной матрицы, окружающем частицы эластомера. В исследованиях [3, 4, 8] показано, что на поверхностях разрушения термопластов встречается существенная молекулярная ориентация. Предполагается, что в этом случае для развития начальной трещины требуется наибольшая затрата работы, и это также объясняет большое различив (на три-четыре порядка) между анергией разрушения и оцененной теоретически поверхностной энергией для этих материалов. [c.27]

При рассмотрении лазерной резки ПМ необходимо учитывать различие в поведении термопластов и реактопластов, а также армированных материалов. Термопласты режутся плавлением. Поверхности реза имеют хорошее качество они гладкие. Карбонизации материала в зоне резания в большинстве случаев нет. Окрашивание поверхности реза возникает в результате термического разрушения пигмента. Резка ПММА представляет собой особый случай высокая абсорбция излучения СОз-ла-зера, а также очень низкая температура сублимации позволяют вести резку с помощью маломощного лазера в результате испарения материала. Следствием этого является очень хорошее качество поверхности реза при толщине ПММА 25 мм и выше [32]. При резке отвержденных реактопластов необходимо разрушить пространственную структуру макромолекул. В связи с этим для их обработки требуются лазеры с большей мощностью, чем при резании термопластов. Поверхность реза в большинстве случаев гладкая, но ПМ может обугливаться. Обугленный слой может быть легко снят щетками. Также и при резке реактопластов может происходить окрашивание поверхности реза. [c.147]

Электронно-микроскопические исследования поверхности разрушения эластифицированных термопластов, в которых к эластичной фазе привиты блоки термопластичного полимера — пластиков АБС и ]ИБС, показывает, что разрыв обычно происходит по границе между эластичной фазой и термопластичной матрицей [62, 31]. Следовательно, наиболее слабым местом в эластифицированных термопластах является граница раздела фаз, и увеличение прочности сцепления [c.167]

Под ударными воздействиями подразумевается появление повреждений на поверхности композиционного материала под ударами посторонних объектов, вызывающее развитие локальных дефектов или значительное его расслоение. Это определение распространяется на баллистические разрушения, повреждения от воздействия песка, пыли и камней, а также от неправильного физического обращения с конструкциями. Ударная прочность композиционных материалов зависит от выбора армирующих элементов и матриц. Свойства матрицы можно варьировать введением пластификаторов, которые увеличивают ее деформацию до разрушения. Этот показатель зависит также от температуры. Матрицы из термопластов с увеличением температуры становятся все более мягкими вплоть до начала текучести. Реактопласты при нагревании тоже становятся менее хрупкими, причем при переходе через температуру стеклования их свойства резко меняются. Хрупкие армирующие материалы, такие как борное и углеродное волокна, имеют очень низкую предельную деформацию (<1 %), Их замена на менее хрупкое волокно, например стеклянное или высокопрочное органическое волокно, может привести к значительному увеличению ударной прочности материалов. Зависимость этого показателя от различных сочетаний компонентов композиционных материалов исследована многими авторами [8, 9 ]. Необходимо отметить, что при варьировании ударной прочности композитов добавлением наполнителей или более пластичных волокон особое внимание должно быть уделено изменению прочности и жесткости готового изделия. Как правило, с ростом ударной прочности жесткость снижается. [c.284]

Распределение волокон в композиционных материалах может быть параллельным, хаотическим или слоистым. Волокна могут применяться в виде тканей, лент, матов. Отверждающиеся связующие наносят на волокнистые наполнители или волокна и напыляют на форму. В первом случае труднее обеспечить равномерное распределение связующего и его полное смачивание поверхности наполнителя. С термопластами стеклянные волокна обычно совмещаются механическим смешением с последующей переработкой наполненных композиций, что сопровождается разрушением значительной части волокон. [c.371]

Характер зависимости усилия запрессовки от натяга при разных диаметрах соединяемых поверхностей и толщине стенок не зависит от типа ПМ (рис. 3.8). С увеличением натяга усилие запрессовки возрастает до определенного значения, которое зависит от предела текучести ПМ. После достижения этого значения усилие запрессовки падает. При этом на поверхности эластичных термопластов (например, полиамидов) не наблюдается следов заметных разрушений, а на внутренней поверхности хрупких отвержденных реактонластов образуются трещины, и усилие запрессовки уменьшается. [c.59]

Давление можно регулировать за счет использования подающего винта или пневматического подающего приспособления. Приспособления для автоматической подачи, которые могут быть использованы для большинства вертикально-сверлильных станков, изготовляются в США на нескольких предприятиях. Давление должно быть достаточно высоким, чтобы удалялись пузырьки воздуха, которые могут образоваться в результате загрязнения или разрушения материала в месте соединения. Давление должно быть равномерным и должно незначительно увеличиваться сразу же после начала расплавления для того, чтобы жидкий материал удалялся из пространства соприкасающихся поверхностей соединения до отвердевания расплава. При более высоких температурах требуется большее давление для предотвращения разрушения материала или образования пузырьков воздуха в случае некоторых термопластов, особенно акриловых. Обычно для большинства сварочных операций давление колеблется от 0,7 до 14,06 кПсм . Рекомендуемые величины давлений для сварки трением различных видов пластмасс указаны в табл. 20. [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...