Процессы разрушения и релаксации в полиметилметакрилате при импульсных воздействиях

• Автор: Торшхоева, Зейнап Султановна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Глава 1. ПОВЕДЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИХ ИМПУЛЬСНОМ
ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
1.1. Динамическое нагружение и разрушение высокомолекулярных соединений
1.2. Кратерообразование в хрупких средах
1.3. Разрушение полимеров под действием лазерного излучения
1.4. Исследование процессов диэлектрической релаксации в полимерах
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Лазерная установка
2.2. Метод диэлектрических потерь
2.3. Описание объектов исследования
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КРАТЕРООБРАЗОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ УДАРЕ И ИМПУЛЬСНОМ ЛАЗЕРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
3.1. Исследование импульсного лазерного воздействия на полимеры
3.2. Моделирование ударноволновых и деструкционных процессов при импульсных воздействиях на мишень из полиметилметакрилата
3.3. Сопоставление результатов кратерообразования и откольного
разрушения при высокоскоростном ударе и лазерном воздействии
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РЕЛАКСАЦИИ В ПОЛИМЕРАХ, ПОДВЕРГНУТЫХ ЛАЗЕРНОМУ ОБЛУЧЕНИЮ
4.1. Влияние лазерного воздействия на диэлектрические свойства
полиметилметакрилата
4.2. Исследование процессов молекулярной подвижности и
релаксации в полиметилметакрилате
4.3. Исследование процессов диэлектрической релаксации в полиметилметакрилате, облученном лазерным импульсом,
при различных температурах и частотах
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность проблемы.
В настоящее время существует большое разнообразие полимерных материалов, которые широко используются в качестве конструкционных, тепло- и электроизоляционных материалов. Основными достоинствами полимеров являются высокая эластичность, низкая плотность, прочность при ударе, специфические электрические свойства, высокая стойкость к воздействию различных активных сред, возможность их получения с заданным комплексом механических и физических свойств.
При получении, переработке и исследовании полимерных материалов используются самые разнообразные методы и технологические приемы. Большинство методов основано на энергетических воздействиях. Такие методы позволяют определить теплофизические свойства, исследовать в полимерах переходные процессы при таких воздействиях, получать необходимые сведения для установления уравнений состояния и модифицировать полимерные материалы.
Существует обширная литература, посвященная общим вопросам взаимодействия лазерного излучения с металлами и керамическими материалами. При этом на данный момент недостаточно публикаций, посвященных специфике лазерного воздействия на полимерные материалы. Поэтому актуальной задачей данной работы является исследование лазерного воздействия на полимерные материалы. Известно, что лазерное воздействие и высокоскоростной удар вызывают не только изменение структуры, но и разрушение полимерных материалов с образованием кратеров. Причем, как показывают расчеты, разрушающее воздействие лазерного излучения превышает разрушающее действие высокоскоростного удара при одинаковых энергиях воздействия. Такие исследования имеют большое значение для создания условий, связанных с проектированием

показала, что зависимость времени релаксации от температуры в случае кооперативных процессов дипольной релаксации отнюдь не исчерпывается только влиянием изменений объема.
В работе [58] показано, что для определения температурной зависимости процессов релаксации кооперативного типа является теория конформационной энтропии. Отправным пунктом этой теории является предположение, что вероятность кооперативного перехода определяется высотой потенциального барьера, равного сумме потенциальных барьеров Ц индивидуальных переходов Ъ членов кооперативной области, участвующих в элементарном акте кооперативного перехода. Однако эта теория не дает возможности связать экспериментально определяемое время релаксации со структурой и строением веществ.
В свете изложенного краткого литературного обзора представляется очевидным, что наиболее доступным в настоящее время путем установления взаимосвязи активационных параметров диэлектрически активных релаксационных процессов кооперативного типа в полимерах с их строением и структурой является анализ экспериментальных данных исследований диэлектрического поведения полимеров, выполненных в возможно широком температурно-частотном диапазоне.
Процессы молекулярной релаксации, проявляющиеся в полимерах при изменении температуры, разные авторы именуют по-разному: главные, вторичные, промежуточные и т.п. Иногда обозначают греческими буквами а, Д у и т.д. При этом природа релаксационных процессов может быть разной для одного и того же обозначения. Бартенев Г.М. [58, 59] предложил единую систему обозначений, по которой релаксационным процессам, имеющим одинаковый молекулярный механизм, приписывается определенный символ. По этой системе область релаксации, обусловленная сегментальной подвижностью, обозначается буквой а. Данная область проявляется у всех полимеров при переходе из стеклообразного состояния в высокоэластическое. Релаксационной области, связанной с движением