Введение к работе
Актуальность темы. Проблема однозначного аналитического описания деформируемых твердых тел при больших деформациях является одной из актуальных и сложных задач в механике, которая еще далека от решения, даже в пределах упрощающих аксиом о строении тел, таких .как идеальная упругость, пластичность, сплошность, изотропность и др.
В течение последних трех десятилетий неоднократно ставился вопрос об изменении подходов к решению этой проблемы и было затрачено много усилий вплоть до разработки нового математического аппарата. Но предлагаемые подходы и методы или очень грамоздки и неудобны на практике, или корректно не описывают механические поведения. В случае деформирования полимеров возникают трудности различного характера обусловленные набором первопричины, одним из которых является анизотропия и структурные изменения деформируемого полимера.
Однако, наибольшая сложность связана с существованием релаксационных процессов в полимерах. Следует отметить, что для описания механического поведения полимеров разработаны концепции и подходы. К примеру можно упомянуть линейную теорию вязко-упругссти, которая также плохо работает в случае деформации, сопровождающееся структурными изменениями.
Решение данной проблемы видится в накоплении фундаментальных экспериментальных данных о физических процессах тлеющих место в нагруженном полимере, которые могли бы позволить описать более точно аналитический вид функции | v /(ff) для конечных деформаций.
Исходя из выше изложенного, целью настоящей работы являлось сопоставительное исследование ползучести и молекулярных процессов в структурирующихся полимерах и выявление физических причин нелинейного поведения эластомеров. Цель работы заключается в изучении взаимосвязи свогств ползучести с молекулярными превращениями и выявлением механизма физических процессов нелинейного поведения в эластомерах.
исследование структурных изменений происходящих в процессе ползучести, методом Ж-спектроскопии. '
выбор информативной меры деформации соответствующая только процессу ползучести эластомера.
Научная новизна. Впервые установлено явленно торложеніш скорости ползучести , в зависимости от механического напряжения СҐ и температуры Т.
~ спектроскопическим, методом установлен рост интенсивности колебательных полос поглощения, характеризующих кристаллическое состояние эластомера. - разработан новый способ обработки кинетических кривых
зависимости ~t, наиболее информативный для эластомеров. Практическая ценность работы заключается в получении экспериментальных данных, позволивших установить общие закономерности для ползучести кристаллизующихся эластомеров. Установленная возможность торможения скорости ползучести $ от напряжения , позволяет решить задачу правильной оценки работоспособности сроков службы и длительности прогнозирования эксплуатационных свойств материалов на основе эластомеров и научно обосновать подходы повышения стабильности и улучшения эксплуатационных свойств технически важных эластомеров, путем структурно-физической модификации полимерных цепей, т.е. создание требуемого структурного состояния.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. В определенных интервалах напряжения и температуры, ползу
честь предварительно растянутых образцов СКИ-3 тормозится с
ростом напряжения.
2. Физически информативная мера деформации соответствующая
исключительно процессу ползучести без учета мгновенной
деформации.
-
Явления изменения дихроизма и интенсивности ИК-полос поглощения чувствительных к структурным изменениям в эластомерах при нагружении.
-
Явление торможения ползучести обусловлено дополнительной кристаллизацией и ориентацией кристаллов в нагруженных образцах.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Республиканском межведомственном совещании по "переработке, деструкции и стабилизации полимерных материалов" (1983, Душанбе), Республиканской конференции по старению и стабилизации полиморов" (Душанбе, 1985), Республиканской конференции молодых ученых и специалистов (Душанбе, 1985), Республиканской конференции молодых ученых и специалистов ТадаССР (Душанбе-, 1987), Республиканской конференции молодых ученых и специалистов (Душанбе, 1987), УІ Всесоюзном координационном совещании по спектроскопии полиморов Минск, 1989),
її Всесоюзной конференции "Проблемы физики прочности и пластичности полимеров (Душанбе, 1990т), Региональном семинаре "Структурно-динамические процессы в неупорядоченных средах", (Самарканд, 1992).
Объем и структура диссертации. Материал диссертации изложен на 152 страницах, включая 56 рисунков, библиографию из 148 названий и состоит из введения, четырех глав, выводов и приложения.