Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 66 стр.

времени в разрушении. Результаты изучения прочности           об общих закономерностях разрушения твердых тел, как
твердых тел показали, что они могут разрушаться и при на-     низкомолекулярных так высокомолекулярных соединений и
пряжениях, меньших критического. Это значит, образова-        определить специфические особенности последних.
ние и рост трещин происходит и при нагрузках, меньших                Выявлено две общие черты разрушения твердых тел.
критического напряжения, но медленнее. Чем меньше на-         Детальное изучение поверхности разрушения показали, что
грузка, тем медленнее растут трещины при прочих равных        во всех твердых телах, в том числе в полимерах, трещины
условиях. Таким образом, процесс разрушения в напряжен-       растут при напряжениях, меньших предела прочности. Раз-
ном материале происходит всегда, но он тем длительнее,        рыв протекает поэтапно. На первом этапе медленно растет
чем меньше нагрузка. Это явление характерно для всех тел      первичная трещина, в результате чего образуется «зеркаль-
и называется усталостью материала, или временной зави-        ная» поверхность разрыва. При этом скорость роста трещины
симостью прочности.                                           зависит от величины приложенного напряжения, температу-
       Исследования С.Н Журкова и др. показали, что мате-     ры окружающей среды. Второй этап связан с прорастанием
риалы разрушаются и при напряжениях значительно мень-         первичной и вторичной трещин и скорость прорастания их
ших критического, все зависит от времени их действия. Чем     близка к скорости звука, то есть на данном этапе сплошность
больше приложенное напряжение, тем меньше время до            материала нарушается мгновенно.
разрушения образца, и наоборот. Значит, величина прочно-             Следующей общей чертой разрушения материала яв-
сти материала зависит от времени действия силы. Время с       ляется то, что временная зависимость прочности присуща
начала действия напряжения до разрыва образца называется      всем материалам.
временем разрыва или долговечностью материала τ. Коли-               С.Н. Журковым с сотрудниками изучена временная
чественной характеристикой прочности материала служат         зависимость прочности для материалов различного строения
разрывное напряжение σр и долговечность τ.                    и установлено, что для всех исследованных твердых тел
       Также характеристикой прочности тела может вы-         связь между долговечностью τ и напряжением σ выражается
ступать максимальное значение деформации, которое дос-        экспоненциальным законом: τ =А·еασ, где А и α – постоянные
тигается в момент разрушения материала - разрывное отно-      величины, σ – приложенное растягивающее напряжение.
сительное удлинение εр. Эта величина εр, также и δр зависят          Изучение температурной зависимости прочности по-
от скорости и режима деформации, температуры, состояния       казало, что данное соотношение справедливо в широком ин-
полимера в момент его разрыва. Поэтому при сравнении          тервале температур. Коэффициенты А и α с понижением
прочности полимеров надо учитывать, в каких физических        температуры возрастают, достигая больших значений при
и фазовых состояниях они находились, а также одинако-         глубоком охлаждении. При этом долговечность резко меня-
вость режима деформирования.                                  ется в зависимости от напряжения. В разных веществах об-
                                                              ласть температур, при которой долговечность материала ста-
      1.1. Общие закономерности разрушения полимеров.         новится резко зависимой от напряжения, различно. Для по-
      Экспериментальные данные и теоретические иссле-         лимеров она находится ниже –2000 С. Отсюда, чем ниже
дования прочности материалов дают возможность говорить        температура, тем слабее выражена временная зависимость