Физические аспекты процесса хрупкого разрушения полимеров в механических и диффузионных полях (1090251), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Гээвзтм метолм контурного интегрирования прн рэпеюи краезмк эедэч нэстацнонерюй теплопроводностн о йаэозммн преврвценнямн с помоньв спэпзального интегрального преобразования и априорных оценок ревэннй этих задач з нэцнмкцкрнческнх областях. необходазвн для экалнэа влияния условий йормозамия иэделий иэ полннероз нэ пх биэнкэ-маконкчэские свойства. Иочэ дельнвйвее развитые далатонпои теории разрмза связей в -ииелииерах, иа ооюзе которого яолученм амраяенив для виергю активации щ~оцесса раэрумаиия, мсскедозвма ее зависимость от теюературм и устаисвлеиа сзяэь наяду частотой обраэовэмпя йяуктуаций плотности и долговвчпостъа.
Змлоиеиа теоретически 4ункюсиалъиая коыструкция эксперкмеитальюх кривых пютиости раопределенмя вероятностей эначеиий долговечности в эавысииости от именцегося в материале набора дейектов структуры. Практическая ценность дюсертацюивой работы эаклпчается з тои, что развитые ы ией подходы к проблею хрупкого раэрувэпыя дали зоэюкность получить теоретически обоснованные урвэывнпя и но° не,пагоды расчета ряда веяния параметров и критериез процесса хрупкого раэруиеигя, а такке ирочиоствых характеристик ыпэкопрочпмх, прочных, амсокопрочинх и сверхпрочных яолиыерымх метериаюв.
Пто юезслвет еййектнвио прогнозировать их долгозечыость и кинетику процесса раэруиеиив под действием мехаиячаских и дяййуэиоьюх полей беэ длительных мбораторимх испытаний. Полученные реэультаты югут быть испольэоюам для обооиоваиия ряял иэвеотинх способов уирочиеппя аолюерпмх натерюлсв.
Доотоверюоть цредлоаепных йиэычвсквх моделей процесса рвэруиепня и методов их аналява яодтперыдалвсь реэультатамы нряынх всоледопюый~ а текле хороним согласием мезцф получеиннии раков експаринютальпмю даныюя и яолучеппмны з работе теоретическими реэультвтвни. Проведенный в работе теоретический еывлпэ основных реэультатов поэволил качвственю н количественно объяскыть аырокий сяектр эксвернмеитвлъинх даиимх других исследований.
Пдеоюгическю схема работы. П диссертации исследуется в союзном хрупкое раэруиеиие а делается веремея от хрупкого к кввэикрувкону раэруианиз поюмеров. П эависчюстн от походного состояюв структуры полимерного матерцаю вмделенм его три прочиостюх состояюя, отлычвив~ився одно от другого кинетикой раэвития процесса рвэруиеыыя после приискания негруэки: 1) пыэкопрочыое н арочное; П) вмсокоирочнов; 3) сюрхйрочыое. П ыыэкоарочяом и прочяов состоюыях полиыеркмй материал содеряит печальные трениям раэючимх равмеров. Пра этом киэкоырсчиое оостояыые реелиэуется в массивных обраэцах, которые оодерхат печальные тропины больных раэнэроэ (ыаситаонмй Пактор), суцвстзеыю онаяаицке кх долговечность.
Для эмсокопрочыого состояния структурм полимерного интервале характерно отсутствие печальных тренин и иелвчяе гетерогепвосты, осусловлоюой иалкчыеи наямолекуляркых образований (йибрклл, глсбуя, упоряюченнмх областей (донеиоа), крыствллвоз и т. п. ). -13- В оверхпрочном оостояниа юлвнерннй перервав инсат одвородкув хороню оргенязсэамкув беэде$ектиув структур)~, прочность котерой сравнима о теоретической. В ооотвототзии о приведенной эмзе классийикацвей состслпая структуры полямерных нсгерналов оии такаю разделены ю трв класоа: пвэкопрочяые в прочюе, высокопрочюе и сверхпрсчинэ кетервалы.
В основе неханизма хрупкого раэрувеявя каиюгю класса полинеранк натернаюв везат термойзуктуацяоиинй раермз связей в поюмериых цепях, которнй осуюсгвлются путем обреюэаиия йзуктулций плотности балатонов). Вероятность вх возникновения юпредезяетсл локахьвывя условнямн иагруиеию цепей, что, з свои очередь, заюокт от впепввх уоловий испытания п структуры материала..
В оилу структурных особеиюстай, долговбчпость. яюкспрющых и прочных юлимерюх материалов определются ' развитием наиболее опасыой начальной гремины, внсокопрочюх - обрааоввпня трмвпэз , раэруаенвя в реэулътате сляяюя обраэозазаакоя ва слабых местах ях гетеуогенной структуры 'оубмнкротрахан (бная), сввркирочкых - зароаденнен и роотов отдельзых греция вплоть до раэрукеннл одной цр юм' всего обравцэ. Высказанные закономерности процесса раэруиеэмя у к авюаых клосоов матариалов аолоюим в основу предлозаиюй.' в дюсаргациа обобцекпой теорие хруыксго раэрунеизя пелЮеринх югериаэюз.
для кеадого из указакюх клюсов ветериаюв получены кинетические уравнения, описюаицче кинетику пх раэрувеяия.после вряэьаеюя кагрузки. В силу терме$луктуацюамоге характсре разумна связей, ароцесс рааруивиия вюлацервнх катервалоз араютавляет собой процесо случайных блуилаиий в проотрэисгве воен юэмслаых состея вий пагрузевюго образца, зеролтиости перехода вякну ксгорюв оп ределяатся частотаю зязнеитарннх актов разрыва ° восстаиовлеэмя связей. кинетические ураэиенаа.
врадлолеюв в диссертация, учитывют этот стохвотическай асюкт процесса разрувапм. Частоты разрыва и зосстаювюпия связей. входлцие в капота ческие уравнения, определены яани ва осюве теории йлуктуеции с учетюн как локалъпого мепрякенюго состолюя в области йлуктуации, таК П Обистю яааряаааяс-дойсранрсаакяоГО Сюстсяаая ОбраЭЮ це Ю. мент эе вюэинкнозенвя, что отракеет ыехаивческнй в термюдюаикчес. ккй аспекты проблемы хрупкогс раэруавння всланероз.
Зля учета мз. ханнчвокого я торнодннанического аспектов обюбиеввой теории хруп. кого раэрувения полюэрных матерпаков з лиссертацю введзна спецкольнея глазе (вторая), з которой раосмотрека задача яо расчету вепряхенно-дейорнврозавяого состояния яолнмерыого образца с краевой -13- ущфсй (дискообрааюй) освомымвтрнчысй трвцпыой - наиболее ха- ~ ° фаримх для плеыок к золокоы полимерных материалов соотзвтстзвпИа оопоае прадлопвнпых кыпетичвскмх урапквннй далев опредв.лаптся зазимв «арактернстикм случайной звкичкнм ( долгозечыосты ): йе среднее змачеинв и лиопврсия.
Исходя иэ ранения кинетического урвзнвпия н учятмвэя стох:- рпчпссть структуры полимерная натерыелоь пестровым плотности Вероятностей значений долгокечаосты для каккого нэ указанных трах рлассоз ыетврюлоз, что поззолявт прогыоэырозеть ых долгозвчыость. Такам обреэоп, з рамках рассмотренной идеологической схемы, з лкссертакна обьвдинвпм подходи нвхаиичвокнй (ыетодм ывхепикп хРУпкого рвэрупвяия для расчета локельыого ызпряквння и зераиив трепкам н упругой энергии зсвго образца); тврнодныаннчвскнй (аыюд услозий рапнопвсия трепна, накопление змран~фвдля тврноднманпчвокнх потемкэалоэ эктнзецын кэвмвнтарыых актов процвоса Рээруеаею ); кмИетнческий (кинетические уразавния, ыоделнрупнкв процвсо раэрупвПия, змзедэюме иа оопозе терио$яуктуацноыыой теории з рамках йибпчвской кинетики): отатистнчвскнй (построение плотностей зероятПсствй значений долгозечиости о учетом стохастачиостн кинвтнкы йрсцесса раэрупвнил и структуры матерзпла) и нвтодм физика полнмврса (определение энергии ектюапин раэрыпа сзяэвй ь иагрукеппой полимерной цепи).
Фи репеиая указанных проблем потребоаалаоь разработка специальюге математического аппарата (гл. 2,9) для обхаотфй с даипуцкмися границами. Эта идаологическм схема исолвдоаания процвоса раэруывппя йапюврамх матврналоа послаюпатпзьпф змдфрпаиф ю асей работе для иаадфго иэ трех классам пфтериплфп Иачимй пима прзарп яияяегфя есющм иф псех этапах исслеюиаюя и закличаеюя а постаюпкв пробяанп пффледспвпнй, ивпосрадфтпанифм иазсяпеыии оомоаиой части рвботм ис исолвдозанап процеос» раеруивнпя полимвроз ы кинетики йавозых иреирацеыий, научном рукоюИфгзе п нвпоорвдставнюм участии з той части работ, которая змпсапвма з соапторстзв, анализе и обобцеинн результетоа иоследО- папий.
лпробацыя Работы и Фрфюкацпп. Осиозпмв результаты н подоив,аия диссертации доклакмзазыоь'ив сквдупцах конференциях,свппнарах и созвцаюях: 6-ом Всесветном сопвцеыиы по рооту кристпхлоз (Тбилиси, ЮИ); б-ой Иепдуиарсдмсй к рер ици и рооту крпстпкэсз (Ипскпа, УМО); 2-см Исвсаиэюн семинаре-созвцлнин "Испаниею рвлаксацпопаых ароцеосоп з отвклообразнмх снотвыах" (Улав-удэ,?965); -14- 1-6 Всесовз ной конйереыцяы "механика раэруыаныа материалов" (Хьзов,1987): Совенанны "Проблены теория полимеров в твердой йазв" (Черноголовка.
1965); Всесовзном совецвняя "Теоретнческая Нмзыка п~ яме ров" (Черноголовке, 1987); конЩереэцнм "Проблемы прочностм полимерных консознцнонных ыатврмалов м конструкций" (севастополь, 1988); сенныаре по 4нзмке прочыостм композиционных матерналоз (Каменец-Подольский, 1989); конИеренцмя "Проблемы йязякы прочыостк н пластнчностм полимеров" (Нунаыбе,1990); Меядумвродном скмпозиуне "Механика полннерных комыознтов" (Прага, 1991); Всесоаэяом семинаре "Актуальные проблемы прочыоотм. Княетмка рвзруыемня новых материалов" (Ленпмабад,1990); Всесовзыой конйереяцмм "Релаксацыоныые лвленыя п свойства полимерных натврнаюв" (Воронок, 1990); Чехословацкой конйеренцян по дмййеренцяальню уразненилн н ых прнлокемкям (Прага.1989]: Научю-техническом сеня- маре "Механика н технология полямерных н коыпознцнонных ыатерыеюв я конструкцмй" (Санкт-Петербург, 1933); Мекреспублнкаыском семмнаре "лктузльныв проблемы прочности" (Вологда,1993); научных конйерем.
цяях пройессорско-преподавательского составе п научммх сструдннков текстильного института (Москва, 1973-1986); Научюн свняыарв по проблемам прикладной математики (Вмсная техническая язона, Керн маркс-нтадт, ГНР, 1975); научных самннарах по йызнке полымероп (Мерзебург, ГНР. 1987); Бургасскяй тахюлогнческяй упнверсятат (В л рня 1990, 1991); 8-8 макдунаролюн конйеренцыя по механике разруаення матеряалов (Имев, 1993); Мвкдуыародных конйерзнцыях пе тепломассообмену (Мкнск, 1980, 196б). Работа выполнена по. программам (1986-1990 гг. ): Физнко-химическая механика разруыемыл коыструкцмомяых матврмелов. (Раздел "Разработка структурно-княетяческой творим равруюым6 полимерных н неорганяческях стекол". Мсп.;Фяэмко-мвхаяяческмй ~итут АН УССР (головная оргвыизацям), Нм тут Нпзяческой хыммм 3$ СССР, ММТХТ нм.М.
В. Ломоыо сова); - Разработка дннаняческнх юделей мвхакмкп ныогоЩезяых сред и ые равновесных процессов. (Раздел "Разработка крмтермев, параметров И предельяых характермстык процесооэ раэрунеыяя уярутнх н эязкоупру', гых тел". Нсп.: Иаучяо-нссл. лм-тут матея.тмкн я мехаьякы (Пеням град, головная сргенмзацмя). ММТХТ ым. М.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
