Cтраница 2
Эта формула справедлива в тех случаях, когда частицы твердых наполнителей способствуют снижению деформации связующего, адсорбированного на поверхности этих частиц, Такой эффект назван стеснением связующего [ 1, с. Однако эффект стеснения исчезает, если соотношение между модулями упругости компонентов изменяется на обратное. [16]
Введение наполнителей значительно больше увеличивает модуль упругости при температуре выше Тс полимера, чем ниже ее. Основной причиной этого является то, что в высокоэластическом состоянии полимера отношение модулей упругости компонентов EJE, а следовательно, и коэффициент В в уравнении (7.12), значительно больше, чем в стеклообразном состоянии. [17]
![]() |
Зависимости коэффициента термического расширения гетерогенных композиций от их состава, построенные. [18] |
Основное влияние, которое оказывают наполнители более жесткие, чем полимеры, на свойства композиций, заключается в увеличении модуля упругости композиции или вязкости жидкой суспензии. Важнейшими факторами, определяющими возрастание модуля упругости, являются содержание наполнителя, форма частиц, отношение модулей упругости компонентов и характер распределения ( упаковки) частиц. [19]
Если материал неоднородный, то заданием постоянных граничных условий для сил или смещений нельзя добиться постоянства напряжений или деформаций во всех точках материала. Так, релаксация напряжений в матрице, имеющей упругое включение, должна приводить к ослаблению напряжений во включении и, вследствие различия модулей упругости компонентов, к его деформации. Принимая связь между матрицей и включением жесткой, заключаем, что его деформация должна сопровождаться деформацией прилегающих к включению участков матрицы. Таким образом, релаксация напряжений в неоднородном материале сопровождается локальной ползучестью, и, наоборот, макроползучесть должна сопровождаться локальной релаксацией напряжений. [20]
Индексы ж и т относятся соответственно к жгуту и ткани, индексы ос и к - к осевому и кольцевому направлениям, а о и у - к основе и утку стеклоткани. Значения предела прочности при сжатии сг в и модуля упругости при растяжении Е комбинированного стеклопластика можно получить по формулам ( 1) и ( 2), заменив в них пределы прочности при растяжении соответственно на пределы прочности при сжатии и модули упругости компонентов. [21]
Недостатком всех рассмотренных модельных представлений является пренебрежение возможным взаимодействием между компонентами на границе раздела фаз. Как следует из изложенного выше, практически во всех случаях, когда имеется термодинамически несовместимая система, происходит образование межфазных переходных слоев. С этой точки зрения представляет интерес работа Романова и Зигеля [441], изучавших динамические механические свойства наполненных эластомеров на примере этиленвинил-ацетатного сополимера с ПС, ПА и ПММА в качестве наполнителей при разных соотношениях компонентов. Ими была сделана попытка на основании данных о температурной зависимости модулей упругости компонентов и композиции рассчитать параметр, характеризующий взаимодействие компонентов, исходя из увеличения объема частиц вследствие адгезии прилегающего межфазного слоя. Было найдено, что этот параметр постоянен выше температуры стеклования полимерной матрицы и уменьшается при более низких температурах, но не зависит от содержания наполнителя. [22]
Однако и расчет по методу регуляризации не исключает погрешностей, обусловленных отклонением реальной структуры материала от идеализированной ее модели. Для оценки указанного отклонения применяют статистические методы, основанные на различных приближениях теории случайных функций. Целью этих методов является представление эффективных значений упругих констант композиционного материала с учетом усредненных их значений и корреляционной добавки к ним. Указанные методы теории случайных функций достаточно работоспособны только при малой относительной разнице модулей упругости компонентов материала. [23]