Процесс - раздир
Cтраница 1
 |
Приспособление для нанесения надрезов на образцы при испытании на раздир. [1] |
Процесс раздира состоит из двух стадий: а) нестационарной, когда происходит растяжение образца, зависящее от упругих свойств резины; растягивающее усилие при этом возрастает до критической величины Pz, которая соответствует максимальной ( критической) деформации; б) стационарной, когда происходит рост надреза до полного разрушения образца. [2]
Процесс раздира состоит из двух стадий: а) нестационарной, когда происходит растяжение образца, зависящее от упругих свойств резины; растягивающее усилие при этом возрастает до критической величины Рр, которая соответствует максимальной ( критической) деформации; б) стационарной, когда происходит рост надреза до полного разрушения образца. [3]
 |
Зависимость изменения удельной разрывной нагрузки от различных факторов при испытаниях на раздир по Патрикееву-Мельникову. [4] |
Процесс раздира протекает на разных стадиях растяжений по-разному. На рис. 97 приведена кривая зависимости глубины надреза, необходимого для самопроизвольного разрыва растянутого образца натурального каучука от относительного удлинения. [5]
В последнем случае процесс раздира носит ярко выраженный характер последовательного расслоения образца на две части. При непрерывном росте нагрузки условно за сопротивление раздиру принимается нагрузка F, вызывающая разделение образца на две части. [7]
Вулканизованные каучуки обычно имеют высокую энергию раздира, так как в процессе раздира происходит разрыв цепей. [8]
Индекс / обозначает, что степень растяжения ( расстояние между зажимами) остается постоянной в процессе раздира. Надрез в вулканизованном каучуке не прорастает при значениях деформации или накопленной энергии ниже критических. Обычно Ut несколько возрастает при увеличении динамического модуля потерь и при увеличении скорости раздира. [9]
Новое устройство для растяжения образцов позволяет наблюдать непосредственно в электронном микроскопе возникновение, развитие и завершение процесса раздира в резинах различного состава. [10]
Применимость принципа температурно-временнбй суперпозиции для прочностных характеристик наполненных резин была обнаружена сначала только для разрыва и гладкого раздира. В работах А. И. Лукомской и др. [510, 512, 514] было показано, однако, что при раздире, происходящем с фактически переменной скоростью ( толчкообразный раздир) или с потерей первоначального направления ( узловатый раздир), определение характеристической энергии этого процесса по средней раздирающей нагрузке неправомерно, и должна быть введена поправка на колебания / нагрузки, отражающие истинный характер процесса раздира. Для откорректированных множителем 1 / / значений средней энергии раздира Н оказывается справедливым принцип температурно-временнбй суперпозиции. [11]
О значении вязко-упругих свойств пли процессов релаксации при раздире резины уже упоминалось в связи с влиянием релаксации напряженгя на снижение напряжен. Применимость этого метода к данным по пределу прочности при растяжении для ненаполненных вулканизатов бутадиен-стирольного каучука была показана Смитом 47; Маллинс 37 48 применил аналогичное преобразование к величинам энергии раздира, измеренным в широком диапазоне скоростей и температур, некристаллизующихся ненаполненных вулканизатов бутадиен-стирольных и бутадиен-нитрильных сополимеров и показал, что эти данные очень хорошо укладывались на одну обобщенную кривую. Успешное применение подобного преобразований показывгет, что вязко-упругие свойства являются преобладающим фактором в процессе установившегося гладкого раздира некристаллизующихся ненаполненных вулканизатов. [12]
Образование у вершины раздира анизотропной структуры, благодаря которой образец выдерживает большие градиенты напряжения, было уже описано. Релаксация напряжения, по-видимому, также принимает участие в этом процессе. Степень релаксации, однако, ограничена соотношением между скоростью распространения раздира и спектром времен релаксации молекул. Это указывает на механизм, связывающий процесс раздира с вязко-упругими свойствами и механическим гистерезисом. В резинах с высокими скоростями релаксации напряжения влияние надреза должно проявляться в меньшей степени и, следовательно, различие между сопротивлением раздиру и пределом прочности при растяжении будет меньше. Усиление сопровождается увеличением гистерезисных свойств. В сообщении 1 показана корреляция между релаксацией напряжения и пределом прочности при растяжении для натурального каучука и различных синтетических полиизопренов, усиленных сажей. [13]
Метод реплик для исследования сажснаполненных резин был применен Лэддом 19 в 1944 г. Он использовал двухступенчатые реплики, применив для первой ступени расплавленный клей Деко-тинского: поверхность разрушения образовывалась путем раскола замороженной резины. Аналогичная методика была использована Эндрю-сом и Уолшем 20 в 1956 г. при изучении процесса раздира вулкани-затов натурального и бутадиен-стирольного каучуков. Для первой ступени реплики они применяли желатин, а для второй - конденсированную углеродную пленку. [14]
Кэйнрэдл и Хэндлер 24 показали, что разрушение при надрезе происходит посредством многократного инициирования раздира типа локального шелушения или отслоения тонких слоев поверхности вблизи надреза. Слои отделяются от поверхности по мере растяжения образца, так что в действительности имеет место серия раздиров, а не прямое и сравнительно простое разрастание трещины, характерное для хрупких материалов. Эти локальные поверхностные разрушения в области надреза слишком малы, чтобы влиять на растягивающее усилие, измеряемое при испытаниях на раздир. По мере развития локальных разрушений в области надреза наступает момент, когда раздир начинает развиваться самопроизвольно на небольшое расстояние, если раздирающее усилие в процессе раздира релакси-рует через весь образец и это усилие поддерживается постоянным. [15]
Страницы: 1 2