Cтраница 2
Конструкционные пластики в процессе эксплуатации часто подвергаются циклическим нагрузкам, поэтому большое значение имеют их усталостные свойства. За исключением измерений долговечности в зависимости от напряжения, частоты и числа циклов [145], изучению явления усталости в пластиках в целом уделялось относительно мало внимания. При изучении роста усталостной трещины в модифицированных каучуками пластиках Мэнсон и др. [574, 575, 386] обнаружили соответствие между упрочнением, наблюдаемым в деформационно-прочностных и ударных ис-пытаниях ударопрочного ПС и АБС-сополимеров и упрочнением в испытаниях на усталость. При высоких значениях А / С для АБС-сопо-лимера было отмечено уменьшение скорости роста усталостной трещины по сравнению с гомополимером ПС, почти на порядок, однако ударопрочный ПС не столь эффективен, как и следовало ожидать, учитывая более низкое значение его ударной вязкости. Если при введении эластомерной фазы наблюдается упрочнение материала, то при сшивании происходит его ослабление. [16]
Этот качественный вывод довольно хорошо подтверждается на опыте. На рис. 3.65 приведены в полулогарифмических координатах результаты измерений долговечности при одноосной нагрузке для представителей трех типов кристаллических веществ - неорганического соединения, металла и органического полимера - при нескольких температурах. В поликристаллических и подвергнутых сильной механической обработке образцах, по-видимому, благодаря неравномерности распределения напряжения и локальным его концентрациям величина v повышается по сравнению с монокристаллом. [17]
Этот качественный вывод довольно хорошо подтверждается на опыте. На рис. 3.65 приведены в полулогарифмических координатах результаты измерений долговечности при одноосной нагрузке для представителей трех типов кристаллических веществ - неорганического соединения, металла и органического полимера - при нескольких температурах. В пол и кристаллических и подвергнутых сильной механической обработке образцах, по-видимому, благодаря неравномерности распределения напряжения и локальным его концентрациям величина у повышается по сравнению с монокристаллом. [18]
![]() |
Силовая зависимость скорости выхода летучих молекулярных продуктов для нагруженного полистирола ( образец с трещиной при комнатной температуре. [19] |
Говоря об изучении кинетики механодеструкции полимеров методом масс-спектрометрии, уместно коротко остановиться и на результатах изучения этим же методом кинетики термодеструкции. Напомним, что именно сопоставление энергии активации макроскопического разрушения ( из измерения долговечности) с энергией активации термодеструкции приводило ( см. выше, гл. II) к заключению о том, что в основе механического разрушения лежат акты термофлуктуационного распада макромолекул, аналогичные актам распада тех же молекул при термодеструкции. [20]
Один кратковременный опыт термомеханического испытания с заданным нелинейным ростом температуры эквивалентен серии опытов по определению релаксации напряжения или по измерению долговечности полимеров при различных постоянных температурах. [21]
![]() |
Энергии активации процессов механической ( i. ] и термической ( Е деструкции. [22] |
Указанная корреляция между значениями энергии активации процессов термо - и механодеструкции полимеров привела многих исследователей к заключению о соответствии процессов, наблюдаемых при масс-спектрометрии напряженных полимерных образцов и их термодеструкции. Заметим, что приведенные значения энергии активации процесса механического разрушения полиметилметакрилата и полистирола существенно различаются между собой, хотя они были получены на основании измерений долговечности. [23]
Эти установки должны были обеспечивать достаточно быстрое нагружение образца, а для регистрации малых времен разрыва необходима малоинерционная измерительная система. Поэтому измерения долговечности при кратковременном нагружении могут быть выполнены лишь с помощью специальной аппаратуры. Для изучения быстропро-текающих механических процессов очевидными преимуществами обладают безынерционные электрические методы измерения. Существенным элементом последних является датчик электрического сигнала, отображающего измеряемую механическую величину. Сигнал, созданный датчиком, усиливается и затем регистрируется при помощи катодного или шлейфового осциллографа. [24]
В связи с обнаруженными эффектами резкого увеличения устойчивости дуги при затвердевании катода и под влиянием магнитного поля возникает вопрос о том, должно ли иметь место наложение этих двух эффектов при воздействии доля на дугу с твердым катодом или они взаимно исключают друг друга. Ответ на этот вопрос дают кривые рис. 28, на котором сопоставлены результаты исследования влияния поля напряженностью около 7 кэ на устойчивость дуги с жидким и твердым катодом. На графике пара сплошных кривых относится к условиям дуги с жидким катодом. Нижняя кривая показывает результаты измерений долговечности нормальной дуги, а верхняя - дуги, подвергнутой действию магнитного поля. Подобно этому пунктирные кривые иллюстрируют влияние поля на дугу с твердым катодом. В то время как в первом случае наложение поля вызывает резкое увеличение продолжительности существования дуги, прогрессирующее с ростом тока, в условиях дуги с твердым катодом действие поля оказывается незначительным и уменьшается практически до нуля при увеличении тока до 1 а. Результаты этого опыта говорят о том, что эффекты увеличения устойчивости дуги при затвердевании катода и наложении магнитного поля в значительной мере исключают друг друга, а это может означать либо общность мехнизма, либо существование некоторого предела стабилизации дуги при данном токе. [25]