Рост - микротрещина
Cтраница 2
В результате скорость роста микротрещин заметно возрастает и долговечность будет соответствовать долговечности материала при повышенной темп-ре. Поэтому с увеличением частоты испытания гистерезисные потери за единицу времени и усталость пластмасс возрастают. При небольшом число циклов до разрушения ( больших напряжениях) эти тепловые эффекты менее существенны и динамич. [16]
В результате скорость роста микротрещин заметно возрастает и долговечность будет соответствовать долговечности материала при повышенной темп-ре. Поэтому с увеличением частоты испытания гистерезисные потери за единицу времени и усталость пластмасс возрастают. При небольшом числе циклов до разрушения ( больших напряжениях) эти тепловые эффекты менее существенны и динамич. [17]
В случае, если рост микротрещин происходит на поверхности образцов, часть заряда при этом уходит в окружающую среду в результате газовых разрядов, а оставшийся заряд образца измеряют. [19]
Механика трещин изучает вопросы роста микротрещин и образования магистральных трещин. Основным предположением здесь является: то, что трещина представляет собой щель малой длины с той или иной формой кончика трещины. Первый вопрос, который нужно решить, состоит в том, что происходит с трещиной после приложения к телу того или иного вида внешних нагрузок; при каких уровнях нагружения трещина стабильна, а при каких она начнет развиваться и до какой степени. В силу такой постановки задачи различают равновесные ( стабилизировавшиеся) и неравновесные ( растущие) трещины. [20]
По Гриффиту, условием роста микротрещины является равенство этих изменений энергии, что равносильно критическому условию - dWIdl - d & ldl. Если же уменьшение упругой энергии меньше, чем увеличение поверхностной энергии, то микротрещина расти не будет. При заданном напряжении это выполняется для всех микротрещин длиной, меньшей некоторой критической величины. [21]
Механика трещин изучает вопросы роста микротрещин и образования магистральных трещин. Основным предположением здесь является то, что трещина представляет собой щель малой длины с той или иной формой кончика трещины. Первый вопрос, который нужно решить, состоит в том, что происходит с трещиной после приложения к телу того или иного вида внешних нагрузок; при каких уровнях нагружения трещина стабильна, а при каких она начнет развиваться и до какой степени. В силу такой постановки задачи различают равновесные ( стабилизировавшиеся) и неравновесные ( растущие) трещины. [22]
 |
Зависимость напряжения стационарного развития деформации стш от. [23] |
На первых стадиях растяжения происходит поперечный рост микротрещин с сохранением их небольшой ширины, а в области больших значений деформации, характеризуемых стш, происходит их продольное расширение. С привлечением этих представлений легко объяснить особенности механического поведения ПВХ в ААС. Следовательно, величина авз связана с развитием неупругой деформации полимера путем его перехода в ориентированное фибриллизованное состояние внутри очень узких и протяженных полостей, расположенных в вершинах микротрещин. Вследствие очень малых размеров поперечно прорастающей микротрещины доступ адсорбционно-активной жидкости к ее вершине должен быть весьма затруднен. [24]
Хорошо видно, что скорость роста микротрещин, которая обусловливает скорость развития неупругой ( вынужденной эластической) деформации полимера, зависит от вязкости используемой адсорбционно-активной среды. [25]
Это значит, что процесс роста микротрещины с конечной скоростью может поддерживаться только напряжением, большим OG. Иначе говоря, при переходе напряжения через критическое значение ( TG скорость роста микротрещины из-за появления механических потерь не может измениться сразу скачком от нуля до конечной величины, как это считал Гриффит. [26]
При а - сг0 скорость роста микротрещины бесконечно мала, вследствие чего все виды потерь, зависящие от скорости деформации, равны нулю. Поэтому расчет 0о справедлив и для хрупкого, и для квазихрупкого состояния с тем отличием, что коэффициенты концентрации напряжений при одном и том же значении / о будут различны. Коэффициенты 5 рассчитываются по формулам механики разрушения, приведенным в гл. [27]
В свою очередь, скорость роста микротрещин определяется, очевидно, двумя факторами: поверхностной активностью жидкой среды и ее вязкостью. Первый фактор определяет скорость капиллярного всасывания жидкости в мельчайшие поры полимера и механизм облегчения деформации ( эффект Ре-биндера), а второй характеризует затрудненность миграции вязкой среды в зону активной деформации. Естественно предположить, что характер критических явлений, связанных с переходом от микрорастрескивания к шейке, обусловлен, в основном, кинетическими затруднениями. Если жидкость успевает при данной скорости нагружения в достаточной степени заполнить вершину микротрещины, то процесс протекает по механизму микрорастрескивания, если Нет - то, очевидно, так же, как на воздухе, - с образованием шейки. Хорошо видно, что чем больше вязкость жидкости, тем меньше область толщин и скоростей, при которых наблюдается чистое микрорастрескивание, и наоборот. [28]
Еще более убедительное подтверждение адсорбционного механизма роста микротрещин и деформации полимера в целом было получено при исследовании скорости роста микротрещин в ПЭТФ при его растяжении в различных алифатических спиртах и их смесях с водой. Эти данные представлены на рис. 5.26. Хорошо видно, что зависимость скоростей роста микротрещин от состава смесей спирт - вода подчиняется известному эмпирическому адсорбционному правилу Дюкло-Траубе. Все это свидетельствует о глубоком и сложном влиянии адсорбционных эффектов на механизм деформации полимеров. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5