- Главная
- Разное
- Бизнес и предпринимательство
- Образование
- Развлечения
- Государство
- Спорт
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Религиоведение
- Черчение
- Физкультура
- ИЗО
- Психология
- Социология
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Что такое findslide.org?
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Обратная связь
Email: Нажмите что бы посмотреть
Презентация на тему Прочность полимеров
Содержание
- 2. Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению под
- 3. В полимерах прочность, определенная экспериментально как напряжение,
- 4. Поверхностные дефектыВ вершине дефекта концентрируются дополнительные внутренние
- 5. Чем тоньше образец, тем меньше площадь его поверхности, и значит меньше вероятности нахождения на ней дефекта.
- 6. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Для деформирования образца
- 7. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Энергия тратится на:1)
- 8. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Теория Гриффита –
- 9. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Прочность в теории
- 10. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Основной вид деформации
- 11. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Микротрещина - трещина,
- 12. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Полимеры в высокоэластическом
- 13. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.в) перенапряжение в
- 14. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Постепенное разрушение ориентированных
- 15. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.Разрушение эластомеров происходит
- 16. Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.С ростом скорости
- 17. Кривая напряжение-деформация пластического материалаНапряжение растет до максимума
- 18. Кривая напряжение-деформация пластического материалаОбразование шейки приводит не
- 19. Распространение трещины в высокоориентированном полимереВ высокоориентированном полимере
- 20. Кинетическая теория прочностиОпыты показывают, что для разрушения
- 21. Кинетическая теория прочностиПриложено внешнее напряжение к системе
- 22. Кинетическая теория прочностиМожет возникнуть ситуация когда шары
- 23. Кинетическая теория прочностиМожно подобрать значение напряжения, при
- 24. Кинетическая теория прочностиДля эластичных пространственно сшитых полимеров:
- 25. Кинетическая теория прочностиКинетическая теория прочности:разрушения в напряженном
- 26. Кинетическая теория прочностиЧем больше напряжение, действующее на
- 27. Кинетическая теория прочности
- 28. Влияние структуры полимера и условий испытания на
- 29. Влияние структуры полимера и условий испытания на
- 30. Влияние структуры полимера и условий испытания на
- 31. Влияние структуры полимера и условий испытания на
- 32. Влияние структуры полимера и условий испытания на
- 33. Влияние структуры полимера и условий испытания на
- 34. Динамическая усталость полимеровДинамическая усталость полимера – снижение его прочности под действием многократных периодических нагрузок или деформаций.
- 35. Динамическая усталость полимеров1 режим нагружения При вращении
- 36. Динамическая усталость полимеров2 режим нагружения Задано напряжение
- 37. 1 режим – пластмассаБольшое значение амплитуды деформации.При
- 38. 2 режим – пластмассаЗадается большое значение
- 39. 1 режим - резинаЗадается большое значение
- 40. 2 режим - резинаЗадается большое значение
- 41. Факторы снижения прочности1) При многократных деформациях происходят
- 42. Скачать презентацию
- 43. Похожие презентации
Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению под действием механических напряжений.Для оценки предельного разрушения, которое может выдержать полимер боз разрушения рассчитывают теоретическую прочность.
Слайд 2
Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению под действием
механических напряжений.
боз разрушения рассчитывают теоретическую прочность.
Слайд 3
В полимерах прочность, определенная экспериментально как напряжение, вызывающее
разрушение образца при растяжении, сжатии, сдвиге и т. п.,
во много раз меньше ее теоретического значения. Это различие из-за наличия реальной структуры дефектов.
Слайд 4
Поверхностные дефекты
В вершине дефекта концентрируются дополнительные внутренние перенапряжения
(наиболее опасны острые вершины).
Перенапряжения инициируют рост трещины, что
приводит к разрушению образца.
Слайд 5
Чем тоньше образец, тем меньше площадь его поверхности,
и значит меньше вероятности нахождения на ней дефекта.
Слайд 6
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Для деформирования образца к
нему подводится механическая энергия, которая накапливается в образце в
виде энергии упругости. Если энергии достаточно для разрушения образца, то на наиболее опасном микродефекте зарождается трещина, которая затем разделяет образец на части (магистральная).
Слайд 7
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Энергия тратится на:
1) Образование
новой поверхности,
2) Перемещение структурных элементов на пути движения трещины
(рассеяние энергии за счет внутреннего трения)
Слайд 8
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Теория Гриффита – теория
разрушения материалов, в которых энергия разрушения идет только на
образование новой поверхности (наименьшие деформации приводящие к разрушению полимеров наблюдаются при переходе из стеклообразного в хрупкое состояние).
Слайд 9
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Прочность в теории хрупкого
разрушения равна:
Где α – удельная энергия той поверхности, которая
возникла при разрыве; Е –модуль упругости (модуль Юнга); l0 – длинаОписывает влияние дефекта на прочность.
Слайд 10
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Основной вид деформации в
вершине трещины – вынужденно-эластическая деформация (в микрообъеме наблюдается перемещение
сегментов и их разрушение).
Слайд 11
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Микротрещина - трещина, в
основном заполненная ориентированными сегментами полимера в результате вынужденно-эластической деформации
в микрообъеме.Микротрещина при нагревании может релаксировать, при исчезновении вынужденно-эластической деформации «залечивается».
Слайд 12
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Полимеры в высокоэластическом состоянии
к моменту разрушения достигают значительной деформации.
а) первоначальная трещина
с острой вершиной,б) трещина «раскрывается», но не растет (из-за низкого модуля эластомера по сравнению с модулем хрупкого полимера)
Слайд 13
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
в) перенапряжение в вершине
трещины обуславливает возникновение там дополнительной деформации.
Перенапряжения частично релаксируют, а
полимер в вершине трещины дополнительно ориентируется.Возникает множество тяжей.
Слайд 14
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Постепенное разрушение ориентированных тяжей
в вершине эластомера продолжается до тех пор пока напряжение
не достигнет критического значения, достаточного для прорастания магистральной трещины.
Слайд 15
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
Разрушение эластомеров происходит в
ориентированном состоянии, когда удлинение при разрыве достигает сотен процентов.
К
моменту разрыва полимер имеет измененную в процессе деформации надмолекулярную структуру.
Слайд 16
Механизм разрушения полимеров. Теория Гриффита.
С ростом скорости растяжения
(или снижения температуры) темп наростания прочности резко замедляется из-за
снижения способности к ориентации.При достижении скорости деформации более 1000% в секунду прочность понижается (из-за неспособности к ориентации).
Слайд 17
Кривая напряжение-деформация пластического материала
Напряжение растет до максимума (происходит
разрушение надмолекулярной структуры формируется шейка).
Эффект ориентации в шейке
невелик. Вязкая деформация приводит к релаксации упругих напряжений и свертыванию макромолекул.
Слайд 18
Кривая напряжение-деформация пластического материала
Образование шейки приводит не к
упрочнению, а к резкому падению напряжения и разделению образца.
При
пластическом разрушении величина предела текучести совпадает с прочностью.
Слайд 19
Распространение трещины в высокоориентированном полимере
В высокоориентированном полимере большое
сопротивление разрастанию трещин поперек образца и низкое сопротивление разрастанию
продольных трещин.Трещина постоянно меняет направление роста.
Слайд 20
Кинетическая теория прочности
Опыты показывают, что для разрушения образца
не всегда необходимо достигнуть критического значения напряжения.
Полимерный материал можно
охарактеризовать долговечностью – временем, в течение которого он не разрушается под действием заданного напряжения.
Слайд 21
Кинетическая теория прочности
Приложено внешнее напряжение к системе шаров,
соединенных пружинами (каждый шар колеблется).Напряжение меньше, чем прочность пружин.
Направления колебания шаров неупорядочены.
Слайд 22
Кинетическая теория прочности
Может возникнуть ситуация когда шары будут
двигаться в разные стороны с максимальным ускорением. Это вызовет
дополнительное напряжение и вместе с внешним может превысить прочность пружины.
Слайд 23
Кинетическая теория прочности
Можно подобрать значение напряжения, при котором
разрушение полимера не будет ускоряться – безопасное напряжение .
При таком напряжении долговечность напряженного и ненапряженного полимеров одинаковы.Кривая долговечности меняет ход.
Слайд 25
Кинетическая теория прочности
Кинетическая теория прочности:
разрушения в напряженном полимере,
как результат постепенной термомеханодеструкции макромолекул накапливаются до тех пор
пока на создадутся условия, обеспечивающие разрушение всего образца.
Слайд 26
Кинетическая теория прочности
Чем больше напряжение, действующее на образец,
тем больше вероятность разрыва связей при данной температуре. При
повышении температуры и одинаковых напряжениях вероятность разрыва связей больше.Формула Журова:
Слайд 28
Влияние структуры полимера и условий испытания на прочность
Молекулярная
масса. С ростом ММ в полимере возникает и совершенствуется
флуктуационная сетка. Это приводит к увеличению поглощения энергии при деформации в момент роста трещины. Прочность увеличивается с ростом ММ до предела формирования надмолекулярной структуры, затем меняется незначительно.
Слайд 29
Влияние структуры полимера и условий испытания на прочность
Полярность
полимеров. Увеличение межмолекулярного взаимодействия в целом приводит к росту
прочности. Однако количественные оценки затруднительны, так как вместе с полярностью меняется молекулярная масса , кристалличность…
Слайд 30
Влияние структуры полимера и условий испытания на прочность
Ориентация
макромолекул. Ориентация приводит к увеличению прочности в направлении ориентации
и снижению ее в поперечном направлении (для увеличения прочности - ориентируют в двух перпендикулярных направлениях).
Слайд 31
Влияние структуры полимера и условий испытания на прочность
Надмолекулярная
структура. Увеличение размеров кристаллических образований, при неизменной общей степени
кристалличности приводит к снижению деформируемости полимера.
Слайд 32
Влияние структуры полимера и условий испытания на прочность
Густота
пространственной сетки. В эластомерах прочность растет по мере увеличения
густоты пространственной сетки. После достижения оптимальной густоты прочность снижается из-за ограничения подвижности молекулярных цепей.
Слайд 33
Влияние структуры полимера и условий испытания на прочность
Температура
и скорость деформации. С ростом деформации или при понижении
температуры прочность увеличивается, а разрывное напряжение проходит через максимум.
Слайд 34
Динамическая усталость полимеров
Динамическая усталость полимера – снижение его
прочности под действием многократных периодических нагрузок или деформаций.
Слайд 35
Динамическая усталость полимеров
1 режим нагружения
При вращении кривошипа
нижний зажим совершает колебательные движения и обеспечивает заданную амплитуду
деформаций.В процессе релаксации напряжений деформация остается постоянной, а напряжение снижается.
Слайд 36
Динамическая усталость полимеров
2 режим нагружения
Задано напряжение в
образце и изменяется увеличение длины. На нижний зажим действует
, а верхний колеблется с заданной частотой и амплитудой напряжения.
Слайд 37
1 режим – пластмасса
Большое значение амплитуды деформации.
При заданной
деформации возникает значительное напряжение.
Работа деформации:
Чем больше подводимая в каждом
цикле работа, тем быстрее происходят изменения в структуре полимера, быстрее развивается процесс утомления. Число циклов небольшое, разрушение быстрое.
Слайд 38
2 режим – пластмасса
Задается большое значение .
Из-за высокого модуля деформации даже при значительном
значение окажется небольшим (мало деформируется). Работа деформации окажется небольшой, а число циклов большим.
Слайд 39
1 режим - резина
Задается большое значение
.
Модуль резины значительно меньше чем у пластмассы, в резине
разовьются малые напряжения. В каждом цикле деформации подводится небольшая работа, образец долго не разрушится.
Слайд 40
2 режим - резина
Задается большое значение
при малом значении модуля резины, получим большое значение
, а следовательно и большую работу, подводимую в каждом цикле.Это приводит к быстрому разрушению.
Слайд 41
Факторы снижения прочности
1) При многократных деформациях происходят механохимические
реакции деструкции макромолекул (большее напряжение в дефектах).
2) Перегруппировка надмолекулярных
структур, что приводит к снижению прочности и размеров образца.3)В процессе утомления в циклах выделяется теплота и, если теплоотвод затруднен, а подвод тепла велик, то время релаксации полимера близко к продолжительности цикла. Может произойти тепловое разрушение образца.
4) В результате саморазогрева могут протекать интенсивно протекать процессы старения.
