Предел вынужденной эластичности

Понижение предела вынужденной эластичности при повышении температуры было качественно уже проиллюстрировано на рис. 4.94, в. На рис. 4.97 показана количественная зависимость от Т, а также и от. v. [c.345]

А — область упругих деформаций С — область высокоэластической деформации а,ин м — предел вынужденной эластичности [c.222]

Предел вынужденной эластичности не является константой полимерных матер алов — величина его зависит от температуры и скорости деформирования. Зависимость предела вынужденной эластичности авэ от скорости растяжения V выражается эмпирическим уравнением [c.100]

Рис. 4.23. Зависимость напряжения а от Деформации е при растяжении полимерных пленок Овэ предел вынужденной эластичности предел пропорциональности -текущее значение а.

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]

Согласно этому правилу [81] поверхностная активность водных растворов органических веществ тем выше, чем длиннее углеводородный радикал. При увеличении радикала на одну группу —СНа— поверхностная активность вещества в растворе возрастает в 3—3,5 раза. Аналогичным образом изменяется и предел вынужденной эластичности полистирола в водных растворах спиртов малых концентраций. Предел вынужденной эластичности полистирола одинаков в растворах различных спиртов, если концентрация каждого последующего гомолога в растворе в 3 раза меньше, чем предыдущего, от факт был воспринят как решающее доказательство адсорбционной природы эффекта облегчения деформации и справедливости использования межфазной поверхностной энергии в качестве критерия активности жидкой среды. Однако экспериментальное доказательство этому было получено лишь для жидкостей, не растекающихся по поверхности образца. Для жидких сред, растекающихся по поверхности образца, как будет показано ниже, уменьшение межфазной поверхностной энергии приводит к увеличению сопротивления деформации. [c.165]

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

I — область упругих деформаций II — область высокоэластической деформации — предел вынужденной эластичности [c.397]

При повышении температуры достигается температура пластичности Гп. Выше Гп при переходе через предел текучести а развиваются пластические (необратимые) деформации. Разрушение происходит с образованием шейки на участке, где наступает разрыв. Дальнейшее повышение температуры приводит к состоянию, при котором течение происходит при любом малом напряжении в этом случае предел текучести отсутствует (Оп = 0). Наименьшая температура Г , при которой Оп = О, называется температурой течения. В резинах области пластического и вязкого физического течения отсутствуют. На рис. 4.1.2 температурные зависимости пределов вынужденной эластичности Ов и текучести а изображены пунктирными кривыми. [c.186]

Возникновение остаточных напряжений можно предотвратить или снизить их до минимального значения, если применить давление, которое в каждый момент времени должно быть таким, чтобы в охладившихся слоях материала возникли напряжения, превышающие предел вынужденной эластичности. В этом случае даже при высоком градиенте температур усадка средних слоев охлаждающегося [c.96]

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]

С увеличением степени вытяжки ПММА до 80—100% удлинение при разрыве возрастает во всей температурной области проявления вынужденно-эластических деформаций. После достижения предела вынужденной эластичности наблюдается менее резкий спад напряжений. Это обусловлено развитием дополнительных ориентационных процессов в образующейся шейке образца (вследствие предварительной ориентации материала). При 6 = 120% удлинение при разрыве листов ПММА уменьшается. [c.125]

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]

Анализ этих диаграмм позволяет выявить некоторые особенности в поведении ориентированного ПММА при испытании на растяжение. Они сводятся к следующему нет существенного спада напряжений в момент возникновения шейки истинное напряжение прогрессивно возрастает по мере развития вынужденно-эластических деформаций значение истинной прочности ориентированного ПММА с одной и той же бц существенно превышает предел вынужденной эластичности истинные удлинения при разрыве при температурах испытаний выше Гхр мало зависят от температуры, в то время как величина [c.126]

Рис. 111.12. Температурные зависимости хрупкой прочности и предела вынужденной эластичности неориентированного ) и ориентированного 2, 5) ПММА [ в=6,0 мм/мин, 7 з= Гс + 15 °С, 8в= 97 /о (2), 8в = 185% (5)].

В работе [17] указывается, что тепло при ультразвуковой сварке пластмасс выделяется в результате внутреннего трения, приводящего к разогреву всего объема материала, внешнего трения в контакте пластмасса—пластмасса и внешнего трения в контакте пластмасса—волновод. Основное внимание авторы этой работы уделяют внешнему трению в контакте пластмасса— пластмасса, которое, по их мнению, обусловлено поперечными деформациями материала в этой зоне. Авторы также делят пластмассы на хорошо и плохо сваривающиеся по условному показателю свариваемости, который определяется коэффициентом трения и модулем упругости. Так, например, показано, что полиэтилен относится к плохо сваривающемуся материалу из-за низкого предела вынужденной эластичности и коэффициента трения. [c.57]

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]

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

Во второй подобласти (Г р < Т < Tg) стеклообразной области диаграмма приобретает вид, показанный на рис. 4.94, в, где изображены три кривые (сплошные линии) при разных температурах чем выше температура, тем ниже располагается кривая —тем легче деформируется материал. Напряжение Og , соответствующее максимуму на кривой, называется пределом вынужденной эластичности. Чем выше Т (остается ниже, чем Tg), тем меньше (см. рис. 4.93, где кривая Ствэ изображена пунктиром). Напряжения, соответствующие всем трем [c.342]

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]

Рис. 4.101. Зависимость вида диаграммы деформационно-прочностных состояний от вида деформациив 1 — растяжение, 2 — сжатие пунктир — линии предела вынужденной эластичности.

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]

Критерий минимальной межфазной поверхностной энергии был применен в работе [80] для объяснения снижения сопротивления деформированию полистирольной пленки в водных растворах низших представителей гомологического ряда предельных спиртов. Было обнаружено, что изменение предела вынужденной эластичности полистирола при переходе от раствора одного гомолога к раствору другого происходит в соответствии с адсорбционным правилом Дюкло—Траубе. [c.165]

Для твердых П. характерно, что при напряжениях выше т. п. предела вынужденной эластичности развивается высокоэластич. деформация к П. из изотропного переходит в твердое анизотропное состояние (деформация высокоэластич. вынужденная). При напряжениях ниже предела Од стеклообразный П. испытывает в основном упругую деформацию. Только под вынуждающим действием внешних сил при напряжениях выше развивается высокоэластич. деформация. [c.18]

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]

Напряжение, при котором вынужденно-эластическая дeфopмaJ ция достигает максимума, называется пределом вынужденной эластичности и обозначается ст . Вынужденная эластичность так же, как и высокая эластичность, имеет релаксационный характер и зависит от скорости деформирования V. Чем больше последняя, тем выше напряжение, вызывающее максимальную вынужденную эластичность. Эта зависимость хорошо описывается такой эмпирической формулой [c.15]

Рис. 111.13. Зависимость предела вынужденной эластичности, истинной прочности и истинных разрывных удлинений от степени вытяжки ПММА (Гв = Гс -И 15 °С, ив = — 6,0 мм/мин, Гисп 20 °С).

На рис. 111.13 приведены зависиигости истинных разрывных удлинений, предела вынужденной эластичности и истинной прочности от степени двухосной вытяжки листов ПММА. Установленные [c.126]

Зависимость хрупкой прочности (пунктирные линии) и предела вынужденной эластичности (сплошные линии) от (по Ю. С. Лаауркину) [c.533]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...