Введение к работе
Актуальность темы. Арамидные нити в силу своих уникальных физико-механических свойств, применяются в текстильной промышленности для получения материалов с набором новых физико - механических свойств. Их применение, наряду с другими материалами, определяет дальнейшее развитие науки и техники.
Для целенаправленного получения данных нитей с определенными свойствами и изделий из нитей большое значение имеет решение задач, связанных с оценками и прогнозированием деформации нити при различных условиях испытаний и при разных условиях получения требуемого изделия.
Для осуществления оценок и прогноза деформации технических нитей применяют различные теории нелинейной вязкоупругости нитей, которые в настоящее время находятся в стадии развития. На них базируются все существующие методы описания и прогнозирования поведения полимерных нитей при различных режимах деформации с учетом изменения упругих и вязких характеристик. Однако указанные выше теории не описывают адекватно поведение нитей, содержащих полиамидбензимидазольные группировки. Поэтому в настоящее время разработка методик определения упругих и вязких характеристик этих арамидных нитей является актуальной задачей как для получения нитей с заданными механическими свойствами, так и для оценки возможности их применения в разных областях науки и техники.
Цель работы. Цель работы состоит в изучении деформации арамидных нитей при различных режимах нагружения и разработки структурно-механической модели описания и прогнозирования нелинейной вязкоупругости исследованных объектов.
В задачи работы входило:
- экспериментальное изучение деформации арамидных нитей на основе жесткоцепных макромолекул при разных режимах испытания;
- установление влияния напряжения, предварительного уровня деформации и температуры на релаксационные процессы в нитях;
- разработка методик установления закономерностей изменения упругих и вязких характеристик нити по кривым релаксации напряжения и кривым ползучести;
- построение механической модели и разработка методики прогнозирования изменения вязкоупругих свойств нитей по данным, полученным из обработки кривых релаксации напряжения и ползучести;
- апробация разработанной методики прогнозирования нелинейной вязкоупругости нитей, проявляемой при ползучести и при испытании в режиме релаксации напряжения, по диаграммам растяжения.
Научная новизна работы состоит в установлении закономерности изменения упругих и вязких характеристик в процессе деформации арамидных нитей, в разработке механической модели для описания нелинейных вязкоупругих свойств исследованных нитей и в разработке методов прогнозирования изменения деформационных свойств нитей по данным, полученным из
обработки кривых релаксации напряжения и диаграмм растяжения.
Практическая значимость работы состоит в применении разработанных методик для прогнозирования деформационных свойств арамидных нитей, проявляемых при различных режимах нагружения, по кривым релаксации напряжения и диаграммам растяжения с целью оптимизации использования при создании новых композиционных материалов.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Межвузовской научно - технической конференции аспирантов и студентов “Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности” (Поиск- 2009, Поиск-2011; г. Иваново - 2009,2011г.), Международной научно - технической конференции “Современные технологии и оборудование текстильной промышленности” (Текстиль – 2008, Тектиль-2010; г. Москва, 2010г.).
По материалам диссертации опубликовано 12 работ, из них 8 статей и 4 тезиса доклада на различных конференциях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и приложений. Работа изложена на 210 страницах и содержит 98 рисунков, 8 таблицы и список используемой литературы из 140 наименований.
Похожие диссертации на Разработка методов оценки деформируемости арамидных нитей
