Релаксационные свойства ряда блочных теплостойких полимеров в области линейной и нелинейной вязкоупругости

• Автор: Амбразявичюс, Александрас Витаутович
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Каунас
• Количество страниц: 222 c. : ил

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ... II

1.1. Специфика строения и свойств теплостойких

полимеров

1.2. Релаксационные процессы в полимерах и их описание

1.3. Цель работы и задачи исследования

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

2.1., Характеристика объектов исследований

0»'

2.2. Особенности технологии изготовления блочных образцов

2.3. Разработка установок и устройств для изучения релаксационных свойств теплостойких полимеров

2.4. Методика экспериментальных исследований ползучести и релаксации напряжения

2.5. Выводы
Глава 3. РЕЛАКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И ПОЛЗУЧЕСТЬ ТЕПЛОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ
3.1. Релаксация напряжения в изотермических условиях нагружения
3.2. Ползучесть в изотермических условиях нагружения
3.3. Релаксационные переходы в изученных теплостойких полимерах в стеклообразном состоянии
3.4. Физически линейное и нелинейное вязкоупругое поведение
3.5. В ы в о д ы

Глава 4. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПИСАНИЕ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ТЕПЛОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРАХ
4.1. Аппроксимация кривых релаксации напряжения и ползучести с использованием уравнений наследственного типа
4.2. О применимости кубичной теории А.А.Ильюшина при описании релаксационных процессов в области нелинейной вязкоупругости
4.3. Описание процесса ползучести с использованием дробно-экспоненциальной функции Ю.Н.Ра-ботнбва
4.4. Вы в о д ы
Глава 5. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ТЕПЛОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ
5.1. Механическая работоспособность полибензо-ксазола и полиимида в изотермических условиях релаксации напряжений
5.2. Механическая работоспособность полибензо-ксазола и полиимида в неизотермических условиях релаксации напряжений
5.3. Механическая работоспособность полиоксадиазола в изотермических условиях ползучести
5.4. Прогнозирование релаксационных процессов с использованием принципа температурно-временной аналогии
5.5. О взаимосвязи релаксационных процессов в изотермических и неизотермических условиях
5.6. В ы в о д ы #* ••••••••••••
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность проблемы. В настоящее время, наряду с модификацией давно и широко применяемых традиционных многотонажных полимеров, особое внимание уделяется синтезу, модификации и исследованию свойств новых полимеров, обладающих специфическими свойствами и предназначенных для применения в ведущих отраслях промышленности. Так, в целях расширения температурной области применения полимерных материалов в экстремальных условиях нагружения, за последнее время был разработан целый ряд тепло- и термостойких полимеров. Необходимость создания и использования таких высокоэффективных конструкционных материалов отмечалась в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-- 1985 годы и на период до 1990 года".
Для успешного применения теплостойких полимеров необходимо решить ряд проблем, связанных с созданием экономичных методов их синтеза, разработкой технологии и оборудования для переработки, определением областей применения, что, в свою очередь, связано с определением и прогнозированием релаксационных свойств.
Сейчас, когда в этом сравнительно новом направлении полимерной науки достигнуты большие успехи в области синтеза теплостойких полимеров, наиболее актуальным является вопрос, как наилучшим образом использовать ценные качества, которые заложены в химическом строении этих материалов.
Применение теплостойких полимеров выдвигает необходимость рационального их использования, что невозможно без определения как общих вязкоупругих свойств этих материалов, так и их работоспособности в экстремальных условиях нагружения.

Регистрация и запись зависимостей "сила-время", "деформация-время и и "деформация-сила" ведется при помощи электронной системы, включающей трехканальный усилитель им -131 к и графопостроитель Н306. Графопостроитель 17 снабжен сменными блоками входного делителя и блоками временной развертки, позволяющих калиброванно изменять масштаб измеряемых величин. Применяемый комплекс оборудования обеспечивает следующие максимальные относительные погрешности, получаемые при испытании одного образца: погрешность измерения силы погрешность измерения деформации Дс ~ 1,0$, погрешность измерения температуры 5Г~ 1,5%, погрешность измерения времени t ~6%.
Для поддержания постоянного напряжения в опытах на ползучесть имеется ряд систем /3, 93/. Нами была разработана новая система поддержания постоянного механического напряжения, основанная на автоматическом изменении силы при изменении размеров поперечного сечения нагруженного образца. Система работает следующим образом. При испытании на ползучесть электродвигатель 4, через червячный редуктор 5, через образец 7, перемещает один конец рычага 2. Грузы 3 поднимаются от упора и нагружают образец. Якорь 19, выполненный заодно с шарнирной подвеской для грузов, при этом входит в рабочую зону электромагнита 18. Деформация поперечного сечения образца измеряется с помощью формирователя светового потока 20, фотоприемника 21 и передается через индикационный блок 22, автоматический задатчик электропривода постоянного тока 23 на электромагнит 18. В ходе испытания при уменьшении поперечного сечения образца электрическое напряжение, пропорциональное этому изменению, нарастает от нулевого значения при ненагруженном образце, и соответственно нарастает электромагнитная сила, стремящаяся под-