|
|
|
Главная --> Справочник терминов Задаваясь значениями где ss(t), sr(t)—функции, определяемые из опытов на длительную прочность следующим образом: s,(t) представляет собой зависимость заданного напряжения от долговечности (времени до разрушения) в опыте на чистый сдвиг; sr(?) —та же зависимость в опыте на чистое растяжение. Функции sr и з„ очевидно, обрат-ны введенным выше зависимостям долговечности от заданного (постоянного) напряжения типа (2.97) — (2.99) и определяются, естественно, по той же методике. Долговечность образца под действием заданного напряжения в интервале (0о, сгкр) складывается из времени разрыва на первой и второй стадиях. Из рассмотрения кинетики роста трещины следует интерполяционная формула для долговечности [17], совпадающая с эмпирической формулой (VI. 16): В первый момент после приложения заданного напряжения скорость деформации сдвига Y максимальна (рис. 6.17, точка А), Под действием заданного напряжения клубки макромолекул развернутся тем больше, чем меньше их упругость. Возникшая высокоэластическая деформация далее остается неизменной. Перемещением клубков относительно друг друга течение не прекратит- В соответствии с теорией Гриффита рост трещин в полимере начинается тогда, когда напряжение достигнет критического значения. Наличие перенапряжений в вершине трещины принципиально картины не меняет. Опыт показывает, что для разрушения не всегда необходимо достигнуть критического значения напряжения. Доска, перекинутая через ручей, может долго служить в качестве мостков, но в какой-то момент разрушится, хотя нагрузка в этот момент не превышала «обычную»; паровой котел, работающий под давлением, может работать годами и наконец лопнуть, хотя давление в нем не превысит регламентированного техническими условиями. Мы делаем вывод, что материал, в частности полимерный, можно охарактеризовать не только прочностью в МПа, но и долговечностью— временем, в течение которого он не разрушается под действием заданного напряжения. Долговечность образца под действием заданного напряжения в интервале [з0, ок] складывается из времени разрыва на первой и на второй стадиях: Наконец, третий кинетический механизм хрупкого разрыва наблюдается при t>l, т. е. а<1/а, когда согласно уравнениям (5.107) и (5.110) при t — и: одновременно и сплошность и скорость разрушения стремятся к нулю. Следовательно, кривая для заданного напряжения касается оси абсцисс в точке с координатами (1; 0). По мере снижения напряжения кривая асимптотически приближается к оси ординат, причем формально при i — »-оо(а — >-0) долговечность неограниченно возрастает. ратур, можно прогнозировать долговечность для заданного напряжения. Однако, очевидно, это возможно, если параметр а пропорционален температуре. В противном случае пригоден параметрический метод суммарной прямой [94]: устанавливаются не сразу, а процесс установления заданного напряжения может значительно исказить результаты измерений. Удобная и строгая методика определения долговечности была разработана С. Н. Журковым и Э. Е. Томашевским [47, с. 933], которые проводили быстрое нагружение с помощью электродинамического устройства, показанного на рис. 1.8. Легкая пластмассовая катушка / с обмоткой из алюминиевой эмалированной проволоки свободно перемещается в кольцевом зазоре электромагнита 2. Индукция магнитного поля г~ в зазоре, создаваемого обмоткой 3, до-стигает 1 Т. Изменяя силу тока в катушке, можно прикладывать к испытуемому образцу 5, присоединенному к подвижной системе, растягивающую силу необходимой величины. Чтобы иметь возможность управлять формой силового импульса при ударном нагружении, между образцом и подвижной катушкой включен жидкостный демпфер 4, выполненный в виде трех легких дюралюминовых дисков с отверстиями, помещенных в стакан с маслом. Необходимый коэффициент затухания подбирают, поворачивая один диск относительно другого и изменяя тем самым степень открытия отверстий. Вместо механического демпфера можно применить электрическое устройство. Для образцов полиэтилена, полипропилена и капрона измеряли концентрации свободных радикалов ЛАрад сразу по достижении заданного напряжения. Из сопоставления полученных данных с концентрацией конечных атомных групп Nrp и концентрацией субмикродефектов WTp, приведенных в работе [36, с. 309] следует, что зарождение субмикродефектов в ориентированных аморфно-кристаллических полимерах начинается со сравнительно небольшого числа первичных макромолекул в напряженной аморфной области. Образующиеся при этом свободные радикалы инициируют цепной свободнорадикальный процесс, в результате которого образуется субмикродефект. наблюдается вплоть до Я=4 — 5. Если же условия деформации неравновесны (что обычно и имеет место), а длина образца, установившаяся лод действием заданного напряжения в течение сравнительно небольшого промежутка времени, принимается за равновесную, то применение классической теории при средних и больших значениях К не целесообразно. Задаваясь значениями/( в интервале от 0 до 1, получаем следующую зависимость FI от /j (при гг = 0,5): Б. Эту задачу можно решить другим методом: вычислить зависимость состава мономерной смеси от степени конверсии по уравнению (3.35), задаваясь значениями /ь в интервале от 0,5 до 0. Используя экспериментальные значения констант сополимеризации (rt = 0,05 и г2 = 0,33), рассчитываем «мгновенный» состав сополимера в зависимости от состава мономерной смеси по формуле (3.21а), задаваясь значениями /t и /2 в интервале от 0 до 1. В результате получаем следующую зависимость: х моль"1 -с"1. 371. [М*] увеличится в 2 раза, Rp максимальна при х = 1/3. 372. 151, 208, 292 и 535 мин. 373. 2,6- 10"5 моль-л"1. 374. См. рис. 14, где кривая I — [М], 2 — [М*]. (Задаваясь значениями [I] по уравнению (2.35), определите [М] = ф ([!]) и по уравнению (2.33) найдите [М*] = Ч* ([!]). Для определения времени, соответствующего каждому значению [I], проинтегрируйте уравнение (2.31), где Ra = Задаваясь значениями/j в интервале от 0 ло 1, получаем следующую Зависимость F] от /] (при г з = 0,5): Б. Эту задачу можно решить другим методом: вычислить зависимость состава мономерной смеси от степени конверсии по уравнению (335), задаваясь значениями /j, в интервале от 0,5 до О. Используя экспериментальные значения констант сополимеризации (г, = 0,05 и г2 = 0,33), рассчитываем «мгновенный» состав сополимера в зависимости от состава мономерной смеси по формуле (3.21а), задаваясь значениями f1 и /2 в интервале от 0 до 1. В результате получаем следующую зависимость: В уравнениях (6.29) и (6.29а) число неизвестных на одно> больше, чем число уравнений. Поэтому составы и количества фаз после изменения параметров системы определяются методом последовательных приближений. Рассмотрим решение уравнения (6.29). Задаваясь значениями L между 0 и 1, определяют значения X для. всех компонентов. Затем проверяют величину %Х{. Если 2#f-=l, значение L задано правильно. В обратном случае задаются новым значением L и расчет повторяют. . В уравнениях (6.29) и (6.29а) число неизвестных на одно больше, чем число уравнений. Поэтому составы и количества фаз после изменения параметров системы определяются методом последовательных приближений. Рассмотрим решения уравнения (6.29). Задаваясь значениями L между 0 и 1, определяют значения X для всех компонентов. Затем проверяют величину 2.Х,-. Если ЕХг=1, значение L задано правильно. В обратном случае задаются новым значением L и расчет повторяют. в тождество. Наибольший интерес представляет случай, когда высота слоя материала, а следовательно, и TO одинаковы для каждой секции аппарата. Для этого, задаваясь значениями т0 (начиная с малых величин), путем последовательных приближений можно определить такое значение то, при котором расчетное уравнение для последнего слоя обращается в тождество. На рис. 4.14 представлена блок-схема автоматизированного оптимизационного расчета очистки отходящих газов в реакторе с псевдоожиженным слоем поглотителя на ЭВМ-1022, а идентификатор принятых обозначений приведен ниже: При построении диаграммы ак — Л необходимо иметь зависимость Ек (а). Задаваясь значениями а и строя касательные к диаграмме сжатия (рис. 5.18, а), находим соответствующие значения Ек. На рис. 5.18, б изображена зависимость Ек (а) для материалов без площадки текучести. По формулам .(5.102) и (5.104) находим приведенный модуль и строим зависимости /С (а) (см. рис. 5.18, б). Пользуясь формулами (5.97), (5.100) и (5.106), строим зависимость 0кр(Л). На рис. (5.18, и) .кривая / соответствует формуле (5.100), кривая 2 — (5.97), кривая 3 — (5.106).  Загрязнение атмосферы Заместителей расположенных Заместителем находящимся Заместители оказывают Заместители располагаются Заместители затрудняют Заметного уменьшения |
- |
Навигация