Взаимодействие между двумя телами при их контакте может осуществляться следующим образом. Поверхности твердых тел обычно волнистые и шероховатые, поэтому две поверхности всегда контактируют на отдельных малых площадях, расположенных в определенных областях пар трения. При этом под шероховатостями понимаются микровыступы и Цпадины, а под волнистостью — микронеровности поверхностей твердых тел [13.3]. Понятие контакта между парами трения […]
ФИЗИКА И МЕХАНИКА ПОЛИМЕРОВ
Законы трения Амонтона и Кулона
Внешне трение обусловлено механическим сопротивлением, возникающем при относительном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их касания. Трение поверхностей, которое иногда называют внешним трением в отличие от внутреннего трения, подразделяется на ювенильное трение свежеобразованных поверхностей, сухое (без смазки или поверхностных слоев другого вещества), граничное на поверхностях нанесенной смазки молекулярной толщины и гидродинамическое (при наличии смазок). Последний […]
ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕЦИЯ ПОЛИМЕРОВ С ДИПОЛЬНЫМИ ГРУППАМИ
К полярным эластомерам относятся бутадиен-нитрильные кау — чуки СКН-18, СКН-26 и СКН-40. Их релаксационные спектры отличаются от спектров неполярных эластомеров тем, что наряду с Я-релаксационными переходами здесь наблюдается еще и я-процесс. В полярных эластомерах между полярными группами в макромолекулах (в бутадиен-нитрильных эластомерах — CN-группы) возникают локальные диполь-дипольные поперечные связи, которые являются одним из видов физических […]
Инвариантность энергии активации различных процессов
Следует ожидать, что инвариантность энергии активации будет наблюдаться в тех опытах, длительность которых находится в интервале времен, где практически реализуются Я-процессы, т. е. в области высокоэластического плато, которое располагается выше температуры стеклования и ниже температуры текучести (для несшитого) или температуры химической релаксации (для сшитого эластомера). С другой стороны, известно, что степенной закон долговечности справедлив примерно […]
Долговечность и разрывное напряжение эластомеров
Рассмотрим теперь прочностные характеристики тех же эластомеров. , ДЧлговечность. Известно, что временная зависимость прочности эластомеров подчиняется степенному закону (12.3), где тд — долговечность при заданных растягивающих истинных напряжениях а= const; U — энергия активации процесса разрушения. При заданной температуре уравнение (12.3) принимает вид степенного закона (12.2). 1 В логарифмических координатах степенной закон (12.2) запишутся так: […]
Закономерности релаксации напряжения и вязкого течений эластомеров
Релаксация напряжения. Как следует из рис. 12.6, на непрерывных спектрах времен релаксации исследуемых материалов наблюдаются Яг, Я2- и Яз-максимумы. Они соответствуют трем главным временам релаксации: ть т2, т3; температурная зависимость их описывается известным уравнением Рис. 12.6. Характерный релаксационный спектр эластомеров x^B^xplU/ikT)] (/=1,2,3), (12.7) или Igx^lgBi + Ul&JkT). (12.8) Экспериментальные данные для одного из эластомеров приведены […]
РЕЛАКСАЦИОННАЯ ПРИРОДА ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ В ВЫСОКОЭЛАСТИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ
Закономерности релаксации напряжения и вязкого течения эластомеров ф Долговечность и и разрывное напряжение эластомеров ф Инвариантность энергии активации различных процессов Релаксационные процессы в полимерах определяют их вязко — упругие свойства и влияют на прочностные свойства этих материалов. Влияние релаксационных процессов на разрушение полимеров в высокоэластическом состоянии более существенно, чем в твердом [63]. В связи с […]
Разрывное напряжение эластомеров
Во многих работах исследовалось влияние скорости растяжение v = de/d/ на разрывное напряжение ор. Результаты могут быть све4 дены в виде схематической зависимости (12.4). При обычных скоростях деформации зависимость прочности эластомера от скорости находится на линейном участке кривой (DC) и выражается следующим уравнением: lgo9=Co + Ctlgvf (12.5) 1до D и а 1ду Рис. 12.4 Рис. […]
Механизм прочности и разрушения эластомеров
Второе направление в исследовании прочности эластомеров и резин было начато и развивалось в работах [12.8; 12.9] (см. также ссылку в [12.3, гл. и]). Несколько раньше В. Куном и Г. Куном была выдвинута гипотеза разрушения эластомера, основанная на статистической модели негауссовых цепей сетки сшитого эластомера. Предполагалось, что при растяжении каждая цепь претерпевает аффинную деформацию. Цепь рвется, […]
Механика разрушения эластомеров
Как отмечает Берри, исследования прочности полимеров развиваются в двух направлениях. Первое относится к механике разрушения и к энергетическому подходу исходя из работ Гриффита и модели упругого твердого тела с микротрещиной, т. е. рассматриваются макроэффекты разрушения. Второе направление относится к физике (кинетике) разрушения и рассматривает молекулярноатомные механизмы и микромеханику разрушения. На Западе предпочитают первый подход (Гриффита), […]