Многократные циклические деформации.

 

Существует специальная техника для частотного нагружения образца. Задают синусоиду напряжения. Измеряют синусоиду деформации. Получают зависимость модуля упругости G^/, амплитуды деформации ε и угла сдвига фаз δ от температуры и частоты деформации.

Любой эластомер с ростом частоты и действия силы может оказаться в таких условиях, когда флуктуационная сетка в нем не успевает перестраиваться при быстром изменении направления действия силы, и в образце не успевает развиться большая деформация.. Тогда он ведет себя как стеклообразный.

 

 

Рис.9. Зависимость модуля упругости G ^/, амплитуды деформации ε и tgδ от температуры и частоты деформации.

 

Приведённые на рис.9 температурно-частотные зависимости амплитуды деформации и модуля упругости, по существу являются термомеханическими кривыми, но полученными при циклическом деформировании. Они позволяют определить температуру стеклования Т_с. По кривым можно найти такую частоту действия силы, при которой эластомер начинает вести себя как стеклообразный.

Любой эластомер с ростом частоты и действия силы может оказаться в таких условиях, когда флуктуационная сетка в нём не успевает перестраиваться, и в образце не успевает развиться большая деформация. Эластомер начинает вести себя как твёрдый. стеклообразный полимер.

Максимум на кривой tgδ - Тº практически совпадает с Т_с, поэтому часто определяют Т_с по положению максимума tgδ.

 

Прочность полимеров.

Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению под действием механических напряжений (растяжение, сжатие, сгиб, изгиб,удар).

Разрушение происходит:

· Под действием приложенного внешнего усилия (ударная нагрузка, разрыв в зажимах динамометра....);

· При быстром охлаждении из расплава, когда в нем возникают значительные остаточные напряжения, под действием которых происходит растрескивание;

· Под действием внешних сил, когда в образце возникает шейка. Несмотря на то, что части образца связаны между собой, целостность образца нарушена.

Для оценки предельного напряжения, которое полимер может выдерживать, не разрушаясь, рассчитывают теоретическую прочность. Для кристаллических веществ – через параметры кристаллической решетки и прочности связей в молекуле. Для NaCl это значение 2000МПа, для неориентированных полимеров 20 – 50 МПа. Для полимеров теоретическая прочность много больше действительной прочности из-за дефектов.