Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Тугов И.И. -> "Химия и физика полимеров" -> 107

Химия и физика полимеров - Тугов И.И.

Тугов И.И. , Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров: Учеб. пособие для вузов — М.: Химия, 1989. — 432 c.
ISBN 5—7245—0243—7
Скачать (прямая ссылка): tugov.djvu
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 169 >> Следующая

«.МП*
120 с.%
Рис. 5.2. Диаграммы растяжения оргстекла (/), капрона (2), эпоксидного компаунда (3), полиэтилена высокой плотности {4) и наполненной резины (5)
Рис. 5.3. Кривые и напряжение—деформация о—е стеклообразных полимеров:
/ — полная кривая;-2, 3 —неполные (Св — предел вынужденной высокоэластнчиости)
282
При дальнейшем погружении при о>оупр (точка Л) закон Гука уже не выполняется. В общую деформацию таких систем, кроме упругой составляющей еупр входят высокоэластическая еВэл и вязкотекучая е»г:
? = Еу пр + 6в эл + ввт-
Относительный вклад каждого вида деформации определяется условиями деформирования (температура, скорость), физическим .и фазовым состоянием полимера и его структурой.
На ход кривой о—е оказывает влияние и релаксационный характер деформации, наиболее ярко проявляющийся в высо-коэластическом и вязкотекучем состояниях. Как было показано в гл. 4, релаксационный характер проявляется в отставании деформации от напряжения при деформировании и наличии остаточных деформаций после снятия нагрузки. Относительная остаточная деформация равна е0ст= (/—/о)/'о, где / — длина образца после снятия нагрузки.
Иногда по величине е0ст полимеры делят на пластичные и эластичные Пластичные сохраняют приданную им деформацию (форму) после удаления деформирующей силы и е0ст —е, эластичные — восстанавливают размеры и форму до начальных. В этом случае еОСт-^0. Скорость восстановления определяется скоростью релаксации и зависит от структуры, физического и фазового состояния полимера.
Деформационные свойства стеклообразных полимеров. На рис. 5.3 приведена характерная кривая (/) о—е стеклообразного полимера, а на рис. 5.4 схематически изображены стадии деформирования при растяжении. Процесс деформирования можно разделить на три стадии. На стадии / до точки А полимер деформируется упруго, соблюдается закон Гука (напряжение пропорционально деформации, форма образца практически не изменяется). Деформационные свойства оцениваются модулем упругости ? и упругой деформацией еупр. В точке А (см. рис. 5.3) начинается стадия //, характеризующаяся сильным растяжением образцов при незначительном росте напряжения. Если сопоставить этот участок деформационной кривой с кривой установившегося течения (см. рис. 4.8), то можно провести аналогию между этими процессами. Поэтому деформацию стеклообразного полимера на // участке называют «холодным» течением. В начале этой стадии в точке В напряжение несколько снижается и образец утончается, возникает так называемая «шейка» и дальнейшее растяжение образца происходит только за счет удлинения «шейки». Длина «шейки» растет до тех пор, пока она не распространится на всю растягиваемую часть образца, причем толщина «шейки» на стадии // остается постоянной. В точке С весь образец переходит в «шейку» и начинается /// стадия растяжения. Образец в виде «шейки» растя-
283
и и
2
гттт З
5
'"т'»7
"v-
II
5.4. Стадии деформирован^ о характерны релаксационные явления. Безусловно, высокое клообразного полимера: напряжение в дефектном участке релаксирует и распределяет-
образец до деформирования; 2-обра. ,а ия дпугие УЧаСТКИ. РелаКСаЦИИ НаПрЯЖвИИЯ СПОСОбсТВуЮТ
Рис.
стеклообразного .
~7де& ?ч1сткиГРелаксации напряжения
I микропустоты. Таким образом, релаксационными явления\*и .ажио объяснить некоторое снижение а после точки А.
время образования «шейки» (/ стадия). ,
обр5а7еГпсре^лКв%^ ЛОЖНО ОБЪЯСНИТЬ НСКОТОрОС СНИЖеНИе О ПОСЛС ТОЧКИ А.
рии 53)\ 7-деформация «шейки» Нельзя не учитывать и изменение активационного оарьера
_______ _ ~___. ~ .«•,..*»•«.••* Т1, ЛППОЛП ПрИ
7
ш
ется истинно пластичной. Если образец с «шейкой» нагреть или
-------гмих-4 ^шч.шл.чу*!»' погрею ПЛП
подвергнуть набуханию (т. е. ускорить релаксацию), то «шей-.
I _константа
НеНИе (5.1) Пермл/мш о \-«¦-««/» -------—
теплового движения. В стеклообр
* _.......- Т~Т___ ,11.111.
^х». v. ^^{чирпю релаксацию/, то «шейка» исчезнет и образец примет первоначальную форму. Это свидетельствует о том, что деформация на // стадии высокоэласти-
Нельзя не учитывать вращения атомов и их групп вокруг одинарных связей при гивается по всей длине равно- наложении напряжения. Прикладываемое напряжение умень-мерно (вплоть до разрыва вшает потен1*иальный барьер, ограничивающий сегментальную точке при этом напряже- подвижность, и увеличивает вероятность движения в направления вновь возрастают практи- иии приложенной силы, т. е. увеличивается вероятность течения
1 /^лчлпнлй» иытяжки) (см. гл. 4 и рис. 4.8).
и ус-
нии приложенной силы, т. е. увеличивается 1 чески пропорционально 'удли- («холодной» вытяжки) (см. гл. 4 и рис. 4.8). нению Уменьшение потенциального барьера влечет за СОоох
Таким образом лпя гтапий корение релаксации. Время релаксации т* определяется не / и /// хара^на Гевысока^ только температурой [см. уравнение (4.47)], но и напряжешь обратимая упругая деформация. Деформация, достигнутая на
// стадии, сохраняется после снятия нагрузки, но она не явдя- • » 1/0-аа| п
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 169 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed