Cтраница 4
Испытуемую смазку наносят слоем толщиной 0 2 мм ( большим или меньшим, если это вызывается специфическими условиями применения) на полоску резины длиной 3 см. Последнюю подвергают медленному растяжению до тех пор, пока ее длина не увеличится до 3 2 см; при этом у достаточно эластичных смазок не должны появляться глубокие трещины. Испытания требуют некоторого навыка, так как при неравномерном или слишком быстром растяжении могут образоваться трещины и в тех случаях, когда при тщательном, медленном растяжении они не возникают. [46]
Термодинамическую основу устойчивости в этих системах составляет предсказанное Гиббсом свойство равновесной упругости толстых пленок. Качественное объяснение упругости, данное Гиббсом, заключается в том, что при быстром растяжении пленки происходит обеднение растянутого участка молекулами ПАВ, а следовательно увеличение а. В результате растянутый участок стремится сжаться, отсасывая жидкость с периферии и восстанавливая первоначальную толщину. [47]
Зависимость температуры перехода 7т 01 содержания полимера U. 2 B системе полиьи. [48] |
Можно только отметить, что пластификатор передвигает пластик по шкале /, в направлении каучукопо-добных свойств, следуя данному эмпирическому закону. В более широком смысле, однако, пластификатор не превращает пластик в настоящий каучук, характеризуемый быстрым растяжением и столь же быстрым сокращением. [49]
Полученные результаты показали, что вблизи комнатной температуры эффект деформации в отношении образования а-фазы характеризуется сильной зависимостью от температуры. При обычной скорости испытания ( 1 - 2 мин) образец разогревается до 60 - 70 С, при очень медленной деформации ( 60 мин) - до 30 - 40 С. Быстрое растяжение сопровождается значительным нагревом образца и а-фазы получается меньше, при медленном растяжении температура образца повышается в меньшей степени и а-фазы получается больше. [50]
Наблюдаемый эффект инверсии ( рис. 3.7) объясняется нерай новесностью процесса при быстром растяжении эластомера, когДа в начале деформации ее упругая составляющая может заметно превышать высокоэластическую. При равновесной же деформации упругая составляющая ничтожна ( примерно 0 05 % от высокоэластической), поэтому ею обычно пренебрегают. При очень быстром растяжении эластомеров, когда молекулярные цепи из-за внутреннего трения еще не успевают выпрямиться, деформация в начальный момент может носить преимущественно упругий характер, ввязанный с изменением расстояния между атомами. Эта формация сопровождается некоторым возрастанием энтропии и, следовательно, поглощением теплоты. Вследствие сказанного, наблюдаемое явление термической инверсии не исключает термодинамического определения идеальности резины. Близость многих реальных резин к идеальной при медленных ( равновесных) деформациях несколько нарушается при быстрых деформациях. [51]
Схема растяжения металла. [52] |
При растяжении стальной пружины температура ее практически не меняется. Напротив, резина нагревается при быстром растяжении. [53]
При длительном действии малых растягивающих напряжений перед разрывом в образце появляется много надрывов ( см. рис. 72, б), причем разделение образца происходит по наиболее опасному из них. Это связано с тем, что при нагрузках, меньших предела текучести, материал ведет себя как высокоэластический, практически не обнаруживая текучести, и разрывается без образования сужений. При пластическом же разрыве надрывы вследствие относительно быстрого растяжения не успевают прорасти прежде, чем образуется сужение. Возникающая при этом сильная ориентация молекул упрочняет материал и задерживает рост надрывов. [54]
Возникновением микротрещин на всех уровнях - от зародышевых до макроскопических - управляют сложные кинетические термофлюк-туационные процессы. В условиях напряжений сжатия в местах наибольшей неоднородности пород концентрируются большие местные перенапряжения, ослабляющие связи между отдельными частицами. Образуются ослабленные зоны, вдоль которых начинается скольжение, микросдвиги частиц и продольные и параллельные основному сжатию микротрещины скольжения, которые объединяются в макротрещины, направленные обычно под углом в 45 вдоль максимального касательного напряжения. Перераспределение напряжений приводит к быстрому растяжению сжатого образца и образованию кулисообразцых микротрещин отрыва, растяжения по ослабленным плоскостям, по слоистости. Образование микротрещин отрыва приводит к разуплотнению - увеличению объема породы. [55]
В процессе прядения должно быть достигнуто максимальное разматывание клубка макромолекулы, ее спрямление и закрепление в волокне. Элементарные волокна ( нити) получают при продавливанип через фильеры расплавленных жидких полимеров или их растворов с последующим вытягиванием. С увеличением скорости вытягивания волокна, в особенности в первой стадии формования его, достигается более полное развертывание и ориентация отдельных макромолекул в волокне. При формовании волокна из раствора быстрое растяжение его ориентирует и уплотняет линейные цепи макромолекул, в результате чего возрастают межмолекулярные силы когезии, а растворитель выталкивается из сформировавшихся волокой. Поэтому скорость вытягивания волокна при его формовании иногда достигает 3 - 5 км / мин. В ряде случаев вытянутые волокна проходят термообработку при натяжении. О конкретных полимерах, применяемых в производстве синтетических волокон, - см. разд. [56]
И хотя время нагружения при испытаниях по Шарпи может быть понижено до 10 - - 50 мкс [6-8], что соответствует скоростям нагружения на один-два - порядка больше, чем при испытаниях на динамических машинах, значения энергии разрушения, получаемые при стандартных испытаниях по Шарпи, несколько затруднительно интерпретировать в рамках механики разрушения упругих и упругопластических тел. В данной работе описана методика эксперимента, с помощью которой можно точно установить сопротивление инициированию разрушения конструкционных материалов при динамическом нагружении с чрезвычайно высокими скоростями. Эксперимент, в частности, состоит в применении для динамических испытаний нагружающего стержня Кольского. Однако методика модифицирована настолько, что позволяет производить быстрое растяжение образцов с усталостными трещинами. Эта методика, имея явное преимущество в части получения очень высоких скоростей нагружения, позволяет осуществлять запись диаграмм нагрузка - смещение, которые подобны диаграммам, получаемым при статических испытаниях аналогичных образцбв. Поэтому при исследованиях чувствительности к скорости нагружения в условиях нагружения волнами напряжений возможно использовать параметры, обычно применяемые для оценки сопротивления инициированию роста трещин. [57]
Другим наглядным примером релаксации в полимере при изменении одного из параметров деформирования является изменение напряжения при сохранении постоянства деформации образца. Если быстро растянуть образец аморфного полимера до какой-то величины удлинения и закрепить его в этом положении ( при этом один из концов образца соединен с динамометром), то можно проследить за изменением напряжения в образце с течением времени. Естественно, что температура и другие параметры испытания должны быть постоянны. С течением времени в таком образце наблюдается падение напряжения, так как после быстрого растяжения образца свернутые макромолекулы примут конформации, вытянутые в направлении растяжения. Однако слабые локальные силы взаимодействия между макромолекулами ( флуктуационная сетка) за короткий промежуток времени деформирования не успевают разрушиться. С течением времени тепловое движение стремится перевести макромолекулы в более вероятные для них свернутые конформации, и флуктуационная сетка, распадаясь под действием теплового движения сегментов макромолекул, создается вновь для более термодинамически вероятного состояния макромолекул. [58]