|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Механічні і деформаційні властивостіЗалежать від: - природи полімеру та його густини; - умов його одержання; - способу переробки; - попередньої обробки (нагрівання, опромінення); - фізичного стану; - умов деформування (величини навантаження, швидкості деформування, температури, часу її дії тощо).
Це обумовлено особливостями будови макромолекул. Якщо до полімеру прикласти силу, то він буде деформуватися в результаті направленого процесу перерозподілу макромолекул. Це буде відбуватися з певною швидкістю. Через деякий час в полімері починають протікати певні релаксаційні процеси за рахунок в’язкопружного середовища полімеру. Релаксація – це явище встановлення нового стійкого стану у зв’язку з переорієнтацією макромолекул під дією напруження. Час релаксації – це час, необхідний для встановлення цього нового стану (або час, за який напруження в полімері зменшаться в n разів). Розрізняють два види релаксаційних процесів у полімерах: 1) релаксація напруження; 2) релаксація деформації (повзучість). Релаксація напруження – це явище поступового (в часі) спаду напруження в деформованому полімері при постійному значенні деформації (умова р = const і Р<Ркрит). Якщо швидко деформувати полімер до якогось значення деформації і надалі підтримувати її постійною, то в результаті в’язкопружного середовища полімера напруження в ньому поступово зменшаться (релаксують): - в лінійному полімері до нуля в результаті переорієнтації макромолекул; - в просторовому полімері – до якогось рівноважного стану (бо міжмолекулярні зв’язки міцні і не можуть бути порушені релаксацією). Релаксація напруження є позитивним явищем для полімерів і упаковки з них, бо збільшує їх довговічність. Вона свідчить про зміну механічних властивостей полімерів з часом, тобто їх старіння.
Релаксація деформації (або повзучість) – це явище поступового наростання (розвитку) деформації полімеру при постійному напруженні (Р = const і Р<Ркрит). Під дією прикладеного постійного навантаження тривалість наростання деформації полімеру залежить від величини навантаження – чим більше значення Р, тим швидкість деформування полімеру більша. Якщо раптово зняти навантаження (в т. tp=0), то рівноважне (під дією напруження Р) розміщення макромолекул стане не рівноважним, почнеться процес відновлення рівноважного стану, тобто релаксація. Явище зменшення деформації у звільненому від напруження полімері називається пружною післядією. Воно залежить від температури полімеру – чим більша температура, тим швидкість релаксації більша. Явище повзучості є недоліком полімерів, бо зменшує їх довговічність при постійно діючому навантаженні на матеріал. Довговічність – це час від моменту навантаження полімеру до його руйнування при заданому постійному напруженні. Міцність – це властивість твердого тіла зберігати цілісність при дії навантаження. Міцність характеризують межею міцності σр, тобто напруження, при якому відбувається руйнування зразка полімеру.
За способом визначення розрізняють: - к ороткочасну міцність, якувиражають межею міцності σр і визначають одновісним розтягом на розривних машинах при заданій швидкості деформування (в мм/хв.). Одночасно визначають і відносне видовження при розтягу εр; - тривалу міцність – максимальне напруження, яке викликає руйнування зразка після заданої тривалості дії напруження.
За умовами одержання матеріалів і проведення випробувань розрізняють: - теоретичну міцність (σтеор) – це напруження, при якому відбувається одночасний розрив хімічних зв’язків між всіма атомами полімеру, розташованими по обидві сторони від поверхні руйнування в умовах напруження при 0 оС (це максимально можлива міцність матеріалу з ідеальною структурою); - гранично досяжну міцність (σп) – міцність ідеальної полімерної структури при даних температурі і часу (або швидкості) деформування зразка; - технічну міцність (σтехн) – міцність реальних матеріалів в стандартних умовах випробувань.
Реальні матеріали мають значно нижчу σтехн, ніж σп. Причина – неоднорідна структура, наявність локальних напружень, мікро тріщин та ін. дефектів.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |