химический каталог




Методы исследования структуры и свойств полимеров

Автор И.Ю.Аверко-Антонович, Р.Т.Бикмуллин

выше, чем на микроде-фектах структуры или на невидимых глазу трещинах. В большинстве случаев используют надрезы определенных размеров, нанесенные таким образом, чтобы раздир (разрастание надреза) происходил преимущественно перпендикулярно к направлению растяжения. При этом в вершине растущего надреза вдоль растягивающей нагрузки преобладают деформации растяжения. При прорастании надреза раздирающая нагрузка в зависимости от формы образца может непрерывно возрастать вплоть до разделения образца на две части или колебаться вокруг некоторого постоянного значения; в последнем случае процесс раздира носит ярко выраженный характер последовательного расслоения образца на две части.

При непрерывном росте нагрузки за сопротивление раздиру принимается нагрузка F, вызывающая разделение образца на две части. Если допустить, что надрез длиной С по всей толщине образца h уменьшил поперечное сечение образца S = bh (где Ь - шири.на 0браз_ ца) на площадь AS = С h, то условное разрушающее напря^щ^ на оставшееся сечение составит

о- = F/(S - AS) = F/[ф - С) hj. Разрушающее напряжение в вершине растущего Надреза на тонком образце характеризует ту прочность, которой в эада.Нных ус_ ловиях обладала бы резина в отсутствие случайных дефек^ дя5о структурных неоднородностей, т.е. близкую к так называемо^ теоретической прочности. Различные результаты испытаний од^д^дщ^ образцов (разброс показателей от образца к образцу) характеризуем коэффициентом изменчивости, отражающим неоднородность струК. туры резины.

В качестве характеристики сопротивления резин разрущ^щд может быть применен критерий прочности Гриффита в обобщённом виде [20]:

Т = (-dU/dA ),

где Т -энергия раздира; U - общая деформирующая энергия, акХущ. лированная в образце; А - площадь поверхности разрушения s ^ещи. не.

Такой подход оказывается плодотворным для характеристики разрастания трещин в резинах при однократном деформирова|,ии (при постоянной скорости нагружения), когда определяют критиче(;кое на_ пряжение раздира Т^. Значения Т^. получают из опытов по Одлощ^. ловому чистому раздиру и опытов по раздиру при различны^ скооо. стях нагружения.

При циклических испытаниях, в условиях усталостного р^. растания трещин, строят график зависимости Т„„ (^^ЧУлалъная энергия одного цикла; Т^кТ^) от скорости разрастания тр6щин за цикл.

При энергиях, приближающихся к Т^, справедливо Следующее уравнение для скорости разрастания трещин: dC/dN^B-T0,

где Вив- константы; Т- максимальная энергия раздира за одцц, цикл. С - длина трещины; N - число циклов нагружения. Величина «онстан-536-537

ты у? зависит от природы эластомера: для НК 0- 2, для БСК /?= 4. Энергию раздира рассчитывают по уравнению T=W-h,

где W - максимальная энергия растяжения на единицу объёма за один цикл; h - высота недеформированного образца.

Ниже этой области экспоненциальной зависимости наблюдается прямая пропорциональность между ростом трещин и энергией раздира, что позволяет найти предельное значение скорости механического разрастания трещин.

Опыты по усталостному разрастанию пореза проводят при температуре 70°С и частоте 2 Гц (синусоидальный режим) на образцах с простой геометрией ( шириной 150 мм и толщиной 1,5 мм ), которые закрепляют в зажимах так, чтобы высота недеформированного образца составляла 12 мм. С помощью лезвия для бритья на образцах делают надрез глубиной 20 мм. Надрезанный образец предварительно подвергают циклическому деформированию с малой энергией, пока надрез не увеличивается примерно на 2 мм, с целью "притупить" вершину трещины, прежде чем начинать регистрировать скорость её разрастания.

При испытаниях по стандартам России (ГОСТ 262-79. Резина. Метод определения сопротивления раздиру; ГОСТ 23016-78. Резина. Метод определения сопротивления раздиру на образцах-полосках), США (ASTM D624-73. Methods of Test for Tear Resistance of Vulcanized Rubber), Великобритании, Германии сопротивление раздиру выражают работой, затраченной на образование единицы поверхности разрушения. Она вычисляется приближенно как произведение F на путь надреза или начальную длину ненадрезанной части образца.

Попытки установить соответствие между испытаниями на разрыв и раздир не дали положительных результатов. Различие возникает из-за фактического существования дефектов структуры, их случайного распределения по форме и размерам в объеме материала. Более того, отмечается повышенная чувствительность сопротивления раздиру к рецептурным и технологическим факторам (степени вулканизации, пластикации каучука, нарушениям в режиме смешения и т.д.). Корреляция между характеристической энергией раздира Я и удельной538энергией разрыва W или между истинными разрушающими напряжениям при прокопе (см. далее) и разрыве качественно описывается с помощью коэффициента изменчивости <р

H/W~q>: Onp/o-pap ~<р. Для количественного согласования данных по разрыву и раздиру при простом растяжении необходимы поправки на дефектность структуры, а для более сложных видов нагружения - учет критериев разрушения. Механизм раздира м

страница 193
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Методы исследования структуры и свойств полимеров" (11.2Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
земельные учатски на новой риге
фильм для домашнего кинотеатра
люки чугунные легкого типа
мумий тролль концерты

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.07.2017)