Деформация при отрыве пленок

При отрыве пленок на преодоление адгезии тратится лишь часть работы, а остальная часть работы, причем весьма значительная, расходуется на побочные процессы. К числу таких процессов относится деформация плепок (рис. 1,3). Деформация при отрыве пленки от поверхности вызвана тем, что пленка отрывается не одновременно, и та часть пленки, которая уже оторвана от поверхности, под [c.25]

Деформация при отрыве пленок [c.323]

Рис. VII,7. Деформация при отрыве пленок отслаиванием (а) и под действием нормальной силы (б).

Для определения величины и направления напряжений, образующихся в результате деформации при отрыве пленок, необходимо [c.326]

Следует еще раз отметить, что в результате деформации при отрыве пленок возникают напряжения. Значения этих напряжений зависят не только от свойств материала пленок, но и от направления внешнего воздействия и метода определения адгезионной нрочности. В обобщенном виде некоторые варианты возникновения напряжений представлены на рис. VII,8 и в табл. VII,5. [c.331]

После интегрирования уравнения (VII,63) получим следующее выражение для определения энергии деформации при отрыве пленки [18] [c.339]

Внешнее воздействие может развивать деформацию нленки как в начале ее отрыва, так и после отрыва пленки. В начале отрыва пленки внешние усилия вызывают деформацию, хотя нарушение адгезионного взаимодействия еще не произошло. Случай, изображенный на рис. VII,7й, характеризует развитие деформации после отрыва пленки. Деформация в начале отрыва пленки незначительна и только после преодоления адгезионного взаимодействия произойдет внутреннее сжатие и наружное растяжение пленки. При отрыве [c.323]

При отрыве пленок внешней силой, направленной под различными углами к площади контакта, возникают неодинаковые напряжения. Это означает, что энергия, идущая на деформацию W , и адгезионная прочность в целом будут зависеть от угла, характеризующего направление внешней силы по отношению к границе раздела фаз. Подобная зависимость выражается при помощи следующей формулы [13] [c.327]

Пути изменения адгезионной прочности за счет деформации. Б заключение еще раз рассмотрим пути изменения адгезионной прочности при отрыве пленок путем изменения напряжений. Изменения напряжений и адгезионной прочности в це.лом достигаются введением добавок и изменением толщины прилипшей пленки. [c.342]

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]

Приведенные данные свидетельствуют об отсутствии корреляции между адгезионной прочностью, определенной методами сдвига и нормального отрыва. Отсутствие корреляции объясняется тем, что при сдвиге часть внешнего усилия идет на трение и абразивный износ поверхностей, а при отрыве имеет место деформация пленок. В этих двух процессах внешнее воздействие расходуется неодинаково, поэтому адгезионная прочность изменяется для различных систем по-разному. [c.98]

К сожалению, при использовании различных методов отрыва толщина пленки полиметилметакрилата была различной, что затрудняет сопоставление полученных результатов. Наименьшая адгезионная прочность обнаружена при одновременном нормальном отрыве пленок. Максимальная адгезионная прочность реализуется методом кручения, что может быть объяснено большими затратами на деформацию образца в процессе отрыва. Значения адгезионной прочности, полученные методом сдвига и вздутия, примерно одинаковы. Однако при помощи метода вздутия получали довольно большой разброс (от 1,17-10 до 2,84-10 Па) экспериментальных данных. При вздутии пленок действуют одновременно нормальные и тангенциальные силы отрыва, их соотношение может изменяться в процессе отрыва, вследствие чего и имеет место разброс значений адгезионной прочности [64]. [c.99]

Следует еще раз отметить, что знак заряда на пленке при ее отрыве может отличаться от знака заряда при формировании адгезионного взаимодействия. Отличие в знаке заряда может быть вызвано процессами, которые сопутствуют отрыву пленки (деформация, разряд двойного слоя и т. д.). Например, знак заряда меняется при отрыве полиэтилена от силикатного стекла и при отрыве силикатного стекла от полиэтилена. В первом случае в качестве адгезива применяли полиэтилен, а во втором — силикатное стекло. В обоих случаях адгезив заряжался отрицательно, а субстрат — положительно [110]. [c.134]

Обратимся еще раз к данным табл. IV,2. Как уже было сказано, отрицательное значение величины Wf означает возможность самопроизвольного отрыва пленок. Условия для самопроизвольного-отрыва пленок, когда преодолевается адгезионная прочность и когда нарушается равновесная адгезия, характеризующаяся величиной Wf, неодинаковы. В процессе отрыва пленки при определении адгезионной нрочности в результате деформации в пленке возникают внутренние напряжения которые должны превышать адгезионное взаимодействие. Условие отрыва пленок можно выразить следующим образом [23] [c.183]

Затраты внешнего воздействия на деформацию пленки при ее отрыве зависят от метода отрыва пленки, т. е. метода определения адгезионной прочности (см. гл. II). При последовательном отрыве методом отслаивания (рис. VII,7а) в результате изгиба пленки происходит деформация сжатия и растяжения. Причем возникаюш,ие напряжения неравномерны по толщине адгезива и даже могут изменять свое направление. На внутренней границе пленки но линии АВ рис. VI,7а имеет место сжатие, а на внешней границе по линии СВ — растяжение. Сочетание растяжения и сжатия пленки имеет место при определении адгезионной прочности другими методами, в частности, срезом, кручением, сдвигом и др. [c.323]

Соотношение между компонентами, определяющими деформацию пленки, приведены в табл. VII,4. Там же дано соотношение между работой, идущей на деформацию пленки Т д, и адгезионной прочностью И отр- Это соотношение показывает, какая часть адгезионной прочности затрачивается на деформацию пленки. При оценке данных табл. 11,4 следует иметь в виду, что адгезионную прочность определяли при отрыве друг от друга слоев волокнистой бумаги, разделенных промежуточным слоем каучука. [c.324]

При помощи формул (Vn,24) и (VII,25) можно, в принципе, связать работу, идущую на деформацию в начале отрыва пленок W , с адгезионным взаимодействием. [c.325]

По заключению [306] поправки на работу деформации 1 деф при отрыве тонкой эластичной пленки не имеют существенного значения. Что касается члена 1 кин, входящего в формулу (22) и фиксирующего зависимость работы отрыва от скорости отрыва, то в рассматриваемых случаях его значение чрезвычайно велико. Вместе с тем, в отличие от сказанного, в статье [308] решающее значение при оценке И отр придается величине 1 деф нередко эти величины практически равны. Несоответствие, между указанными двумя выводами требует специального анализа. [c.204]

Адгезионный износ. Контактные поверхности стружки и передней грани резца не являются идеально гладкими, поэтому соприкосновение между ними происходит лишь по выступающим участкам. Это вызывает огромные удельные нагрузки, разрушающие защитные окисные пленки, в результате чего происходит холодное сваривание металла стружки и инструмента в местах истинного контакта. Это сваривание более вероятно при относительно высокой температуре, способствующей местной пластической деформации и разрушению защитной пленки. При непрерывном движении стружки по резцу в местах контакта возникают напряжения среза и в результате на передней поверхности инструмента вырываются мельчайшие частицы металла. Возможность отрыва мягким обрабатываемым материалом частиц более твердого инструмента объясняют неоднородностью инструментального материала, имеющего на своей поверхности размягченные микроучастки [41 ], и изменением соотношения твердостей обрабатываемого и инструментального материалов в процессе резания при различных температурах резания. [c.146]

В некоторых случаях можно провести сравнение между адгезионной прочностью и работой деформации пленки в процессе ее отрыва в водной и воздушной средах. Деформацию оценивали путем удлинения нленки (в %) в процессе ее отрыва но отношению к длине прилипшей нленки. Адгезионная прочность самого покрытия в воде меньше, а удлинение больше, чем на воздухе [132]. К такому выводу пришли в результате исследования адгезионной нрочности эпоксидных пленок на алюминиевой поверхности. Адгезионная прочность этих нленок в воде составляет 5,3 40 Па и удлинение равно 14—20% на воздухе при 20 °С адгезионная прочность увеличивается и составляет 7,9 -10 Па, а удлинение фактически отсутствует. [c.177]

Приведенные данные свидетельствуют о том, что после введения добавки число циклов до разрушения покрытий увеличивается. Это соответствует увеличению адгезионной прочности за счет снижения потерь на деформацию пленки в процессе отрыва и снятия внутренних нанря кений, возникающих при этом. [c.178]

Зависимость когезионной прочности от толщины пленки при расщеплении слюды представлена па рис. VII,14. С увеличением толщины расщепляемой пленки слюды работа отрыва, т. е. когезионная прочность, увеличивается. Причем с увеличением площади образца (соответственно прямые 1, 2 я 3 рис. VII,14) когезионная прочность в расчете на единицу площади поверхности снижается. Это снижение можно объяснить, если учесть упругие свойства и деформацию отрываемой пленки. [c.339]

При малых скоростях скольжений и периодическом движении изнашивание трущихся поверхностей обусловливается относительно длительным протеканием пластической деформации и сопровождается разрушением адсорбированной и окисной пленок, образованием участков сварки, отрывом частиц и царапанием поверхностей. [c.20]

После выхода потока расплава пленки на поверхность стенки действие давления оплавления на материал прекращается, при этом частично исчезает высокоэластическая деформация, так как материал все еще находится в контакте со сварочным инструментом. В момент отрыва сварочного инструмента от торца высокоэластическая деформация выдавленного потока расплава полимера полностью исчезает и поток расплава подобно жидкости под действием сил поверхностного натяжения образует оплавленный валик на кромках детали (рис. 16,а). [c.40]

Полное исчезновение высокоэластической деформации выдавленного потока расплава полимера сопровождается (см. рис. 16, а) искажением геометрической формы торца и появлением шероховатости и бугристости на его поверхности (рис. 16,6). В то же время в процессе оплавления торца детали материал стенки непрерывно оплавляется сварочным инструментом без доступа воздуха, так как процесс оплавления идет по принудительной схеме [33] (при постоянном давлении). В момент окончания процесса оплавления, когда деталь отрывается от сварочного инструмента, на воздухе резко охлаждается ее торец (см. рис. 12), что сопровождается интенсивным окислением оплавленного материала, который покрывается пленкой адсорбированных газов. При этом на поверхности оплавленного торца (см. рис. 16, б) четко просматривается граница перегретого (находящегося к концу оплавления в контакте со сварочным инструментом) и охлаждающегося (вышедшего к концу оплавления на поверхность стыка) материалов. [c.40]

Рис. 2. Изменение показателя прочности клеевых соединений при равномерном отрыве от скорости деформации я толщины клеевой пленки

Релаксационная теория [13] рассматривает процессы деформации, возникновение внутренних напряжений и их релаксацию в процессе отрыва пленок. По существу, эта теория определяет влияние на адгезионную прочность процессов, связанных с возникновением внутренних напряжений при отрыве пленок. Следует отметить, что внутренние напряжения могут возникнуть в процессе формирования пленок и оказывают влияние на величину адгезии. При этом природа адгезионной связи не изменяется. Возникает лишь условие для изхменения адгезии путем уменьшения числа связей, что в соответствии с выражением (1,2) может привести к ослаблению адгезии. Более подробно роль внутренних напряжений в формировании адгезии и в процессе определения адгезионной прочности будет показана в гл. VII. [c.18]

Деформация и напряжения при отрыве пленок. При отрыве пленок часть внешнего воздействия тратится на деформацию адгезива и создание в материале напряжений. В отличие от внутренних напря- [c.323]

Теперь рассмотрим связь между деформацией и адгезионной прочностью при отрыве пленки методом отслаивания с учетом формы отрываемой пленки [8, с. 272]. При отрыве пленки шириной Ь и ма- лой толщиной под действием внешней силы Р пленка займет положение АВСП (рис. УП,13). Причем угол а между касательной к пленке и поверхностью субстрата будет переменным. [c.334]

В данном случае различие менеду адгезионной прочностью в водной и воздушной средах зависит от температуры последней при температуре 100 °С адгезионная прочность на воздухе меньше, а при температуре 20 °С — больше, чем в жидкой среде. Причем деформация максимальная в водной среде, а в условиях повышенной адгезионной прочности на воздухе при температуре 20 °С деформация пленки в процессе отрыва практически отсутствует. Приведенные данные свидетельствуют о влиянии жидкой среды на адгезионную прочность, определенную в процессе отрыва пленок. [c.177]

Деформация в зависимости от методов определешш адгезионной прочности. Величина и направление напряжений при определении адгезионной прочности зависят от вида отрыва и упругих свойств пленки. Изменение напряжений в зависимости от некоторых методов отрыва пленок показано па рис. VII,8. На этом рисунке приведены [c.326]

Работа, идущая на деформацию пленки, зависит от скорости отрыва адгезива методом отслаивания. В соответствии с рис. 111,7 при достин енип относительно больших скоростей отрыва пленок адгезионная нрочность достигает своего предельного значения. Причем это предельное значение определяется не только скоростью отрыва, но и толщиной пленки адгезива. В связи с этим необходимо рассмотреть вопрос о влиянии толщины пленки на когезионную [c.338]

Начальное трение эластичных уплотнений [52]. Согласно молекулярнокинетической теории сила трения покоя должна быть равна нулю, что подтверждают результаты экспериментов (рис. 1.31, а) [7]. На первой стадии происходит высокоэластическая деформация уплотнения, взаимное скольжение контактирующих поверхностей отсутствует и сила трения линейно увеличивается до значения Рс, соответствующего перемещению AL (рис. 1.31,6). Удельная сила Рс = Рс/(лЗ) = GIAL/H, где Н я I — высота и ширина уплотнения G = Е/3 хЗ.,.5 МПа — модуль сдвига. На второй стадии происходит отрыв контактной поверхности уплотнения от контртела. Силу Р/о = Рс в момент отрыва можно назвать начальной силой трения. Она определяется упругим деформированием поверхностного слоя в момент отрыва и разрывом связей между полимером и контртелом, поэтому сила Р/о деформирования поверхностного слоя при страги-вании весьма значительна. На формирование силы трения при страгивании оказывает большое влияние процесс диффузии из зоны контакта в материал эластомера жидкой пленки масла и гра- [c.48]

Помимо автоэмиссии, вызванной туннельным эффектом, может осуществляться механоэмиссия. Механоэмиссия является одной из разновидностей эмиссии электронов. Она может проявляться при когезионном или адгезионном отрыве, когда эмиссия электронов вызвана механическими процессами (например, деформацией пленок, возникновением внутренних напряжений). [c.137]

Адгезионная прочность плазменных пленок зависит от их тол-ш ины [206]. Без зачета этой зависимости трудно объяснить разброс значений адгезионной прочности при определении ее для одних и тех же адгезива и субстрата. Адгезионная прочность, определяемая методом нормального отрыва, для пленок, которые сформированы из AI2O3 и ZrOj на стальной поверхности, составляет (40 100) X X 10 Па, а для пленок ванадия с этой же поверхностью — (40 -f--4-250) 10 Па. Такой разброс значений адгезионной прочности объясняется различной толщиной образованных пленок, что обусловливает неодинаковый расход части внешнего усилия на деформацию отрываемых пленок [207]. [c.260]

Метод измерения адгезии, использованный при исследовании медных покрытий на полиэтилене и полистироле, оказался неприменимым для полиимидной пленки, так как прочность склеивания циакрином (4-10 ГПа) была ниже силы сцепления покрытия с подложкой, и разрыв происходил по клею. Поэтому адгезию определяли полуколичественно по пятибалльной системе в зависимости от результатов испытаний методом липкой ленты. На покрытии иглой наносили сеть глубоких царапин и при помощи липкой ленты отрывали его от полиимида. Система оценок адгезии была такой 1 балл — очень плохая, покрытие легко отделяется при незначительной деформации подложки 2 балла — плохая, покрытие отслаивается чешуйками при изгибе подложки, а липкая лента снимает покрытие полностью 3 балла — удовлетворительная, липкой лентой снимается не более 50% покрытия 4 балла — хорошая, отделяется не более 25% покрытия 5 баллов —очень хорошая, покрытие прочно сцеплено с подложкой, не отделяется липкой лентой, а также при многократном изгибе и растяжении подложки. [c.342]

Явление разряда можно наблюдать в темноте при скорости отрыва более 10 см/сек. При измерении силы отдира было установлено, что ее величина периодически колебдется в некоторых пределах, причем амплитуда колебаний не зависела от деформации пленки у границы отдира, а зависела от скорости отдира, С замедлением процесса отдира или перемещения границы отрыва увеличивалась амплитуда силы отдира и наоборот. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...