химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

метакрилата показало, что закономерности для опытов с кручением совпали с результатами испытаний на растяжение, т. е. с ф-лой (3).

В ряде работ изучалось влияние поверхностно-активных и химически активных сред (в частности, озона) на прочностные свойства резин под нагрузкой. Влияние

радиации на Д. полимеров под нагрузкой рассмотрено на примере действия ультрафиолетовых лучей. Облучение резко изменяет Д. в области малых напряжений (ст<стк, рис. 5) и практически не влияет на нее при ст>ак. Напряжение стк соответствует месту перегиба кривой 2 на рис. 5 и ее слияния с кривой /. Опытные данные такого рода хорошо объясняются на основе представлений кинетич. теории разрушения в предположении о наложении друг на друга двух процессов разрушения, основанных на разрывах связей под действием тепловых флуктуации (скорость процесса v.) и квантов излучения (скорость vj). Тогда

vcyu = ve+vj (5)

Для соответствующих Д. справедливо выражение 1 11

тсум тО" TJ

При ту<^т3 (малые нагрузки, большая интенсивность облучения) тСуМо*ту; при ту-^>та (большие нагрузки, малая интенсивность) тСуМ=*т0. Такой подход, видимо, справедлив не только при действии ультрафиолетового облучения, но и при рассмотрении влияния на Д.

полимеров под нагрузкой др. факторов.

Результаты изучения Д. при ультрафиолетовом обе

Л

1 II III

t

Рис. 5 (слева). Влияние ультрафиолетового облучения на долговечность полимера (схема) 1 — без облучения, 2 — при облучении.

Рис. 6 (справа). Влияние ультрафиолетового облучения на ползучесть полимера (Е — относительная деформация ползучести). I, III — без облучения; II — при облучении

лучении позволили подойти к выяснению вопроса о связи разрушения (разрывов связей) с процессами упругого и неупругого деформирования. Оказалось, что под действием облучения, вызывающего с несомьен-ностью разрывы химич. связей, резко возрастает скорость ползучести полимеров (рис. 6). Это является основанием для заключения об определяющем влиянии на Д. термофлуктуационных разрывов химич. связей, а не деформационно-реологнч. процессов.

Рассмотрим случай определения Д. полимеров при сложных режимах нагружения, когда в процессе испытания на Д. приложенное внешнее напряжение меняется по нек-рому закону о—о (t). Если предположить, что разрушение необратимо, то для определения Д. при любом режиме нагружения можно использовать принцип суммирования нарушений, иначе наз. суперпозиции принцип или Бейли критерий.

Согласно критерию Бейли, Д. при сложном режиме нагружения %' м. б. определена по ф-ле

Х'

о

где т[о(<)] — функциональная зависимость Д. от приложенного напряжения. Подставляя вместо x[o(i!)] ф-лу (3), получим

= 1

DT

(8)

hT

f

О

Ф-лой (8) можно пользоваться для расчета Д. при двух и нескольких циклах нагружения, а также при других сложных режимах нагружения.

Определение Д. полимеров при циклич. нагружении с малым числом циклов сводится к применению принципа суммирования нарушений (8). При увеличении числа циклов начинают сказываться эффекты саморазогрева образцов от циклич. деформирования и особенности структурных изменений материала при циклич. деформировании по сравнению со статическим, т. е. изменения коэфф. у. При учете этих изменений Д. полимеров при циклич. нагружении м. б. определена на основе представлений кинетич. концепции разрушения и принципа суммирования нарушений.

В заключение необходимо отметить важность изучения Д. в двух аспектах:

1. С практич. точки зрения знание и учет Д. необходимы в конструкторских расчетах, где требуются

надежные аналитич. выражения, описывающие поведение полимерных материалов в максимально широкой

области темп-р и напряжений. При этом следует учесть

особое значение установления закономерностей Д. для

изменяющихся во времени напряжений и для сложных

напряженных состояний тел. К сожалению, эти очень

важные для инженерных расчетов проблемы почти не

разработаны.

Цель таких исследований — получение эмпирич. связей Д. полимеров с условиями испытания. При этом вопрос о физич. смысле может и не ставиться.

2. Изучение Д. привело к весьма радикальным изменениям в представлениях о сущности разрушения (термофлуктуационный распад, а не механич. разрыв

связей). Получаемая из исследований Д. информация

об ответственных за прочностные свойства межатомных

связях (значение U0) и о распределении внешней нагрузки по этим связям (коэфф. у) позволяет ставить

вопрос о научно обоснованном подходе к улучшению

механич. свойств полимеров.

Лит.: В u s s е W. F. [а. о 1, J. AppT. Phys., 13, №11, 715 (1942), Щур ков С. H.. Вестн. АН СССР, № 11, 78 (1957); М 3, 46 (1968); Internet. J Fracture Mech., 1, М 4, 311 (1965), Бартенев Г. M., Зуев Ю. С, Прочность и разрушение высокоэластических материалов, М., 1964, Ж у р к о в С. H. [и др.], ФТТ, 11, М 2, 290, 296 (1969); Рт-ос. II Int. Cont. on Fracture, Brighton, 1969, p. 531, 545, Регель В. P. [и др.], ЖТФ, 21, Ns 3, 287 (1951); Мех. полимеров, № 1, 80 (1967); К. 1, 70 (1969); № 2, 250 (1969), М 3, 442 (19G9), Степанов В. А. [и др.], ФТТ, 4, 1, 191 (1962); 7, J\l« 10, 2962 (19651. 11, JVS 5, 1325 (1969); Бессонов М. И., УФН, 83, MS 1, 107 (1964), Гуль В. Е.. Прочность полимеров, М.— Л., 1964.

В. Р. Регель, А. И. Слуцпер.

ДРЕВЕСИНА (wood, Holz, bois) — ткань древесных и кустарниковых растений, состоящая из клеток с одревесневшими оболочками.

Структура. Между корой дерева и самой Д. находится слой живых клеток (камбий), при делении к-рых с одной стороны образуется кора, а с другой — слой новой Д. Слои Д., образовавшиеся в начале (ранняя Д.) и конце (поздняя Д.) вегетационного периода, заметно различаются по внешнему виду. Поэтому в Д. более или менее отчетливо видны годовые слои, по к-рым можно судить о возрасте дерева. Клетки Д., имеющие сильно удлиненную форму с острыми концами, наз. волокнами, или трахеидами. Длина волокон Д. лиственных пород ок. 1 мм, хвойных — 3,2—8,5 мм. Помимо волокон, в Д. лиственных пород имеются клетки сравнительно большого диаметра, наз. сосудами, к-рые проводят соки растущих деревьев. У хвойных и лиственных пород Д. имеются также клетки, расположен

ные горизонтально (сердцевинные лучи). Они переносят питательные вещества поперек ствола.

Темноокрашенная центральная часть Д., состоящая из отмерших клеток, стенки к-рых чаще всего пропитаны различными экстрактивными веществами, составляет ядровую Д., выполняющую только механич. функцию. Периферич., светлая часть ствола физиологически активна, состоит в основном из живых клеток и наз. заболонью. Эта ткань выполняет несколько функций — проводит воду, сохраняет запасы питательных веществ, а также участвует в обмене веществ. Примерно в центре разреза ствола находится сердцевина диаметром 2—5 мм, состоящая из рыхлой ткани.

Химический состав. Состав Д. зависит от породы и возраста деревьев, от части дерева, а также от типа леса, в к-ром росли деревья, и др. Свежесрубленная Д. обычно содержит 60—100% воды (по отношению к абсолютно сухой массе). Состав абсолютно сухой Д. (в %): 49—52 углерода, 43—45 кислорода, 6—6,3 водорода, 0,1—0,6 азота, 0,3—1,6 минеральных веществ. Главные составные части Д.— целлюлоза, лигнин и гемицеллюлозы (табл. 1).

относительно небольшие экстрактивных веществ

Таблица 1. Химический состав абсолютно сухой древесины различных древесных пород (в %)

Компоненты Ель Сосна обыкновенная Пихта сибирская Лиственница сибирская Береза бородавчатая Осина

Целлюлоза 46,10 44,10 41,20 35,70 35,38 41,77

Лигнин . . 28,07 24,68 29,87 24,61 19,74 21,81

Гексозаны (без

целлюлозы)

12,65 15,24 11,30 15,33 4,92 3,61

Пентозаны (без

уроновых к-т) 8,95 7,60 7,02 7, 13 24,57 18,56

Уроновые к-ты 4,15 4,00 3,60 3,45 5,71 7,96

0,27 0, 17 0,53 0,22 0,14 0.26

В Д. содержатся обычно количества таннидов и др.

(0,7—3,3% смол и жиров, 3—11% таннидов — в древесине дуба), эфирных масел, красителей, азотосодер-жащих соединений, минеральных и др. веществ.

Хвойные

Сосна . .

ЕЛЬ . .

Пихта

Лиственница Кедр ... Прочие породы

Свойства. Плотность Д. деревьев умеренного климата составляет 300—900 кг/м3 (0,3—0,9 г/см3), тропич. деревьев — 50—1400 кг/м3 (0,05—1,4 г/см3), абсолютно сухой древесной массы — ок. 1500 кг/м3 (1,5 г/см8). Прочность Д. приблизительно пропорциональна ее плотности. Д. обладает низким относительным удлинением и высокой прочностью при растяжении вдоль волокон, к-рая в значительной степени зависит от влажности Д. и для образцов свежесрублениой сосны обыкновенной при содержании влаги в заболонной Д. 100—120%, в ядровой 31—34% этот показатель составляет 50—110 Мн/м2 (500—1100 кгс/см2), а для образцов этой же Д. при средней влажности ок. 10%—70— 150 Мн/м2 (700—1500 кгс/см2). Прочность при растяжении поздней древесины хвойных пород обычно в 3 раза больше, чем у ранней. Этот показатель в 2—3 раза больше прочности при сжатии вдоль волокон и, примерно, в 12 раз превышает данные для скалывания вдоль волокон. Сопротивление изнашиванию повышается с увеличением твердости древесины и ее объемной массы, а уменьшается с повышением влажности. Износ торцовой поверхности примерно на 60% меньше, чем боковой.

Итого

Уд. теплоемкость примервоодинакова для Д. всех пород и составляет для сухой Д. 1,7—1,9 кдж/(кг К)

[0,40—0,45_ккал[(кг-°С)] при темп-рах от 0 до 106 °С. Д.— плохой проводник тепла и электричества, но хорошо проводит звук. Скорость распространения звука в Д. вдоль волокон колеблется от 3050 до 5260 м/сек (примерно в 10 раз выше, чем в воздухе, и в 2—3 раза выше, чем в воде). Скорость распространения звука поперек волокон Д. приблизительно в 3 раза меньше.

Распространение в природе. Общая мировая площадь лесов ок. 3,8 млрд. га (1 га=104 м2), из к-рых пока доступны для использования 2592 млн. га (62%), а фактически используются 1592 млн. га (38%). Распределение лесов на земном шаре характеризуется данными табл. 2, породный состав лесов СССР — табл. 3. Запасы Д. все время возобновляются в

страница 207
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


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

 

 

Реклама
локальная покраска воронеж
технические характеристики насоса cr 3-7
вентилятор airnedуровень шума
роторный рекуператор 700*400

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
(23.11.2017)