Дальнейшее растяжение - образец
Cтраница 3
При нагружении до предела пропорциональности в металле возникают упругие деформации и после снятия нагрузки растянутый образец сокращается практически до исходной длины. С увеличением прилагаемой нагрузки выше нагрузки Рпц происходит дальнейшее растяжение образца. При этом нарушается пропорциональная зависимость между нагрузкой и удлинением. Сначала появляется очень незначительное остаточное удлинение, не исчезающее с прекращением действия растягивающего усилия. [31]
Следует заметить, что аналогичные колебания нагрузки, налагающиеся на кривую нагрузок - деформаций ( фиг. Колебания нагрузки начинались после того, как была достигнута некоторая величина деформации, и их амплитуды непрерывно увеличивались при дальнейшем растяжении образца. [32]
 |
Диаграмма растяжения полиэтилена низкой плотности. [33] |
Уменьшение крутизны кривой в области перегиба объясняется снижением высокоэластического модуля. Возрастание крутизны конечного участка кривой объясняется тем, что при этих деформациях для большей части макромолекул реализована вся возможная высокоэластическая деформация и дальнейшее растяжение образца вызывает их упругое растяжение. [34]
 |
Образование шейки, при растяжении найлона Дж. Микловпца13. [35] |
Рекристаллизация ным изменением длины образна при значении критической силы fKp, зависящем от температуры. При силах / Г / 7К) на первой стадии деформации I происходит равномерное небольшое растяжение образца ( рис. 30), при достижении FKp ( точка А) в образце внезапно возникает шейка ( рис. 31), которая при дальнейшем растяжении образца постепенно распространяется на весь образец. [36]
Это связано с тем, что в кристаллическом каучуке имеется аморфная фаза. В начальный момент растяжения поведение образца определяется главным образом наличием кристаллической фазы, и она разрушается под влиянием механического усилия. При дальнейшем растяжении образца роль аморфной фазы становится определяющей и по мере деформации в образце возникает новая кристаллическая фаза, устойчивая только в силовом поле. Следовательно, в натуральном кристаллическом каучуке большие деформации также сопровождаются скачкообразным изменением механических свойств, но полная кривая напряжение-деформация имеет иной характер, чем у полиамидов, сополимера хлорвинила с хлорвинилиденом или полиэтилена, и это обусловлено его двухфазЕшм состоянием. [37]
Натяжение молекул препятствует дальнейшему движению ламелей в направлении скольжения. Если молекул связок мало и их сопротивление деформации меньше предела текучести отдельных ламелей, растяжение мата приводит к разрыву этих молекул и хрупкому разрушению образца по межламелярным границам. Если же связующих молекул много, то необходимое для разрушения мата по границам между ламелями усилие может превысить предел текучести кристалла. Тогда дальнейшее растяжение образца возможно, причем пластической деформации начнут подвергаться уже и сами ламели. Возникают силы, возвращающие ламели в исходное относительно друг друга положение. В этом случае появляется так называемая энтропийная упругость. [38]
Поэтому кинематические условия растяжения при больших деформациях оказываются неэквивалентными на разных стадиях растяжения. Более предпочтителен режим растяжения при е const, когда скорость растяжения возрастает, компенсируя увеличение длины образца по мере растяжения. Однако в действительности растяжение стеклообразных полимеров в области больших деформаций происходит несколько по-иному. А именно при критической деформации е в некотором сечении образуется сужение, и дальнейшее растяжение образца происходит путем перехода полимера из исходного, слабо деформированного состояния в суженную часть образца - шейку, представляющую собой высокоориентированный материал. [39]
Было показано, что в первом цикле деформации удлинение образца достигается за счет развития микротрещин. По достижении заданной степени удлинения и снятия с образца напряжения происходит релаксация деформации, проявляющаяся в усадке полимера. В процессе усадки противоположные стенки микротрещин сближаются, а недеформированная часть полимера остается без изменений. При повторном растяжении в области деформаций между вторым и первым пределами текучести происходит раскрытие микротрещин, претерпевших усадку в процессе отдыха без изменения недеформированной части образца. По достижении удлинения, соответствующего первому пределу текучести ( см. рис. 2.14), микротрещины раскрываются до тех же размеров, которые они приобрели в процессе первого цикла деформации в ААС. При дальнейшем растяжении образца происходит расширение микротрещин за счет расходования неориентированной части образца, и процесс деформации становится идентичным соответствующему процессу, протекающему в первом цикле деформации полимера в ААС. [40]
При холодной вытяжке растяжение полимеров сопровождается образованием шейки, которое начинается в локализованной области образца. Оно выражается в резком уменьшении площади поперечного сечения образца в этой области по сравнению с остальной частью образца при сохранении общей нагрузки на образец. Холодная вытяжка после предела текучести проявляется в деформационном упрочнении полимера, иначе материал разрушился бы по уменьшенному сечению. Деформационное упрочнение возникает в результате молекулярной ориентации, сопровождающейся возрастанием модуля упругости и разрывной прочности. При дальнейшем растяжении шейка удлиняется до тех пор, пока весь образец не подвергнется холодной вытяжке. Холодная вытяжка любой части образца наступает при критической деформации, представляющей собой естественную степень вытяжки данного материала, которая зависит от температуры, степени ориентации и других факторов. При дальнейшем растяжении образца после прекращения холодной вытяжки напряжение резко возрастает, и быстро наступает разрушение. В процессе холодной вытяжки полимерные цепи ориентируются в направлении растяжения. [41]
На рис 5.3 приведена характерная кривая ( /) о - е стекчообразно-го полимера, а на рис. 5.4 схематически изображены стадии деформирования при растяжении Процесс деформирования можно разделить на три стадия. Деформационные свойства оцениваются модулем упругости Е и упругой деформацией еуг. В точке / 1 ( см. рис 5.3) начинается стадия / /, характеризующаяся сильным растяжением образцов при назначите [ ьноч росте на [ ряжения. Поэтому деформацию стеклообразного полимера на / / участке называют хо юдным течением. В начале этой стадии в точке В напряжение несколько снижается и образец утончается, возникает так называемая шейка н дальнейшее растяжение образца происходит только за счет удлинения шейли Длина шейки растет до тех пор, пока она не распространится на всю растягиваемую часть образца, причем толщина шейки на стадии Я остается постоянной В точке С весь образец переходит в шейку и начинается / / / стадия растяжения. [42]
Страницы: 1 2 3