На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Деформации полимеров

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Величина деформации полимеров зависит от температуры и скорости приложения нагрузки. Для аморфных полимеров характерно снижение прочности с увеличением температуры (при постоянной скорости деформации) и сростом скорости приложения нагрузки (при постоянной температуре) (рис. 9.4). Стеклообразные и кристаллические полимеры могут подвергаться ориентационному упрочнению, которое заключается в ориентации структуры полимера, находящегося в высокоэластичном или вязкотекучем состоянии, при статиче-[5, С.149]

Из-за механических потерь при деформации полимеров температура в образце при усталостных испытаниях обычно выше температуры окружающей среды. Количество энергии, рассеиваемой в образце в единицу времени, пропорционально модулю механических потерь Е", частоте и квадрату амплитудного значения деформации или напряжения.[7, С.205]

В заключение следует отметить, что развиваемый авторами подход к изучению деформации полимеров в жидкостях, основанный на количественной оценке поглощения среды, позволяет более глубоко понять причины различного изменения деформационных свойств полимеров разной структуры и находящихся в различных физических состояниях, так как количество поглощенной жидкости связано с особенностями структурных перестроек в полимере при растяжении и определяет эффективность действия жидкой среды.[6, С.173]

Разновидностью наложения покрытий усадкой является способ, основанный на использовании особенностей высокоэластической деформации полимеров *. Это явление состоит в том, что элемент из термопластического материала, отформованный при температуре размягчения (первичная формовка) и подверженный деформации после остывания (вторичная формовка) стремится при повторном его нагревании до температуры размягчения принять ту форму, которую он имел после первичной формовки.[3, С.93]

Для полимеров характерна более резко выраженная темпера-турно-временная зависимость механических свойств по сравнению с другими материалами, например металлами. Эта зависимость обусловлена вязкоупругой природой деформации полимеров. Под этим подразумевается поведение, суммирующее свойства вязкой жидкости, в которой скорость деформации пропорцио-[7, С.13]

Скорость относительного скольжения, как известно, влияет на износ через температуру трения, а самостоятельное ее влияние на износ обусловливается тем, что скорость микродеформаций на контакте прямо связана со скоростью скольжения. Так, скорость деформации полимеров примерно по логарифмическому закону влияет на их упруго-прочностные и фрикционные свойства, которые в свою очередь определяют износ. При изменении скорости относительного скольжения, как и при изменении температуры, при переходах от высокоэластического состояния в стеклообразное и обратно у полимеров резко изменяются механические свойства и соответственно их износостойкость. Таким образом, в случае упругого контакта величина износа и характер его зависимости от внешних факторов определяются упруго-прочностными и фрикционными свойствами материалов с учетом темпе-ратурно-временных зависимостей этих свойств.[9, С.9]

Объяснение наблюдаемых закономерностей изменения скорости диффузионных процессов при деформировании полимерных образцов с учетом влияния температурного фактора может быть осуществлено на основе представлений об изменении параметров свободного объема или термодинамических параметров, характеризующих энергетическое состояние системы. При этом основной задачей следует считать установление количественных зависимостей между параметрами процессов, оцененных независимо при исследовании деформации полимеров и диффузии низкомолекулярных веществ в полимерах.[6, С.88]

Деформация — это предшествующая механическому разрушению реакция образца полимера на воздействие внешней силы. Несмотря на первоочередность деформационных процессов во времени, изучение влияния жидкостей на механические свойства полимеров исторически начиналось с выявления закономерностей, отражающих изменение прочности и долговечности. Единство процессов и закономерностей деформирования и разрушения полимеров не только в жидкой, но и в газовой среде весьма спорно, поэтому в последние годы началось интенсивное самостоятельное изучение деформации полимеров различных классов в жидкостях. Пристальное внимание исследователей к деформационным свойствам полимеров обусловлено широким использованием механической вытяжки при переработке полимеров и необходимостью обеспечения деформационной долговечности элементов различных конструкций из полимерных материалов, работающих в контакте с жидкими средами.[6, С.162]

Температура существенно влияет на процесс изнашивания, что обусловлено изменением упругопрочностных и фрикционных свойств полимеров и интенсификацией физико-химических процессов, происходящих в поверхностных слоях трущихся тел. Температурная зависимость изнашивания рассматривается как сложная совокупность температурных зависимостей основных свойств материала. Скорость скольжения при трении, влияя на изнашивание через температуру, имеет также самостоятельное значение, поскольку скорость деформаций в точке контакта прямо связана со скоростью скольжения. Известно, что скорость деформации полимеров влияет на их упругопрочностные и фрикционные свойства. С увеличением температуры[2, С.66]

свойств. Для описания деформации полимеров используют механические модели, представляющие собой набор различных сочетаний двух элементов: пружины и демпфера^ позволяющие имитировать деформационное поведение полимерных систем. Примерами простейших механических моделей являются модель Максвелла (рис. 4.2) и модель Кельвина — Фойхта (рис. 4.3). Они состоят из одной пружины, подчиняющейся закону Гука, и одного демпфера, деформирующегося по закону Ньютона, соединенных последовательно (модель Максвелла) и параллельно (модель Кельвина — Фойхта). Модель Максвелла в первом приближении описывает релаксацию напряжения упругого тела, а модель Кельвина — Фойхта — ползучесть, но ни одна из них не отражает общего положения вязкоупругого тела. Последовательное и параллельное соединения этих моделей с упругими и вязкими элементами позволили создать несколько обобщенных моделей, учитывающих различные сочетания всех видов деформации полимеров.[4, С.97]

3.2. Некоторые дополнительные сведения о деформации полимеров в стеклообразном состоянии при напряжениях, способных вызвать вынужденную эластичность. Обсудим детальнее деформацию образца в каждой из температурных областей.[1, С.345]

13. И в а н о в а Л. В., Ч у в а е в В. Ф., Р е б и н д е р П. А. О кинетике условно мгновенной упругой деформации полимеров а эластическом состоянии. Доклады АН СССР, т. 139, № 1, 1961.[8, С.135]

Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1, 1975, 832 с.
2. Чичинадзе А.В. Полимеры в узлах трения машин и приборов, 1988, 328 с.
3. Суровяк В.N. Применение пластмасс в машиностроении, 1965, 428 с.
4. Карякина М.И. Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов и покрытий, 1977, 240 с.
5. Комаров О.С. Технология конструкционных материалов, 2005, 560 с.
6. Манин В.Н. Физико-химическая стойкость полимерных металлов в условиях эксплуатации, 1980, 248 с.
7. Нильсен Л.N. Механические свойства полимеров и полимерных композиций, 1978, 312 с.
8. Белкин И.М. Ротационные приборы Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов, 1968, 273 с.
9. Кордонский Х.Б. Вероятностный анализ процесса изнашивания, 1968, 57 с.

На главную