Cтраница 2
Особый вид окислительного растрескивания описан Мак Маго-ном, Малонеем и Перкинсом83, которые наблюдали явление, названное ими электромеханическим растрескиванием, происходящее в напряженном полиэтилене, помещенном в высоковольтное электрическое поле при коронных разрядах. Этот тип разрушения, который имеет большое значение для пластмассовых деталей, работающих в электросиловых установках, по-видимому, вызывается окислительным действием озона, генерирующегося при рязряде. Здесь также имеется аналогия с резиной, так как в обоих случаях разрушение в присутствии озона наблюдается только на растянутых участках полимера и отсутствует на нерастянутых. [16]
В некоторых случаях происходит удлинение цепей вследствие растяжения звеньев и износа стенок отверстий. Такие цепи не обеспечивают нормальную работу полотна, так как шаг их не соответствует шагу ведущих звездочек и при движении решетки будет наблюдаться набегание цепей, толчки и срывы. Растянутые участки цепей заменяют новыми. Расхождение в длине цепей для одной решетки допускают не более 15 мм. [17]
Но есть и исключения: например, легирование железа хромом в определенных пределах уменьшает прочность твердого раствора. При встрече перемещающихся дислокаций с примесными атомами поля упругих напряжений вокруг них взаимодействуют между собой, что приводит к перераспределению примесей. Примесные атомы замещения с меньшим, чем у основы, атомным радиусом замещают атомы основы в сжатой области поля дислокации; в противоположном случае - в растянутой области. Примеси внедрения заполняют растянутые участки вокруг дислокаций. Концентрируясь у ядра дислокаций, примесные атомы внедрения образуют облака Кот-трелла. [18]
Тепловому удару может подвергаться изоляция эмалированных проводов, например, при растяжении ( при изгибе провода), которое превышает критические значения, допустимые для данного типа изоляции и данной температуры. Чувствительность к тепловому удару связана с особенностями структуры пространственного полимера. При малом расстоянии между цепями и частом расположении поперечных связей при нагревании растянутой пленки возникают дополнительные напряжения. Вследствие этого воздействие тепловой энергии на растянутые участки вызывает разрыв связей и разрушение материала. Поэтому необходимо ограничивать либо допустимые степени растяжения, либо допустимые температуры эксплуатации. [19]
Существование напряженных незакристаллизованных участков проходных макромолекул, соединяющих более или менее деформированные кристаллы, - самый основной дополнительный осложняющий фактор. Процесс развития деформации образцов линейных гибкоцепных полимеров имеет часто катастрофический характер, приводя к полной перестройке структуры образца. Например, исходные ламелярные кристаллы в образцах могут под действием достаточно больших напряжений перестраиваться в фибриллярные структуры ( разд. Большие остаточные деформации образцов приводят к тому, что силы высокоэластичности, стремящиеся сократить растянутые участки проходных макромолекул, действуют на кристаллы, которые они соединяют. В равновесных условиях, как было показано в разд. В неравновесных условиях следует также ожидать повышения температуры плавления, но при этом, однако, нужно учитывать локальные эффекты. Например, в некоторых особых условиях, кроме ( или дополнительно) высокоэластй-ческого растяжения проходных молекул, может происходить упругое деформирование кристаллов ( разд. [20]
Таким образом, для оценки упругодеформационной обратимости системы металл - трещина - водород необходимо рассмотреть ее поведение в условиях снятия и приложения упругих напряжений. До приложения нагрузки газообразный и растворенный в металле водород находился в термодинамическом равновесии. В результате приложения нагрузки появляются упругие напряжения, которые выводят систему из равновесия. Если это напряжения сжатия, то в результате повышения активности и понижения растворимости водорода его избыток диффундирует либо в микрополость, повышая давление в ней, либо в соседние растянутые участки кристаллической решетки, где его химический потенциал понижен. [21]
Уменьшение линейных размеров вследствие термического сжатия является причиной возникновения в отливках термических напряжений. Поскольку центральные слои отливки затвердевают несколько позже наружных, температура которых к этому моменту уже понизилась, то абсолютная величина термического сжатия у центральных и наружных слоев разная после охлаждения до одинаковой температуры. Более горячие центральные слои должны были бы сократиться на большую величину, чем наружные более холодные. Однако, поскольку все они составляют единое целое, такое свободное сокращение размеров невозможно. Поэтому во внутренних слоях не сможет пройти полная линейная усадка, этому препятствуют наружные слои, у которых усадка должна быть меньше. В результате внутренние слои окажутся растянутыми, а наружные сжатыми. В общем случае можно считать, что всегда в более быстро охлаждающихся частях отливки возникают напряжения сжатия, а в более медленно охлаждающихся - напряжения растяжения. Величина этих термических напряжений может превысить предел текучести материала и тогда в отливке пройдет пластическая деформация. Поскольку предел прочности при растяжении всегда меньше, чем при сжатии, разрушение в виде образования трещин наблюдается именно на растянутых участках. [22]