ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА, ПОМЕЩЕННОГО ВНУТРИ НЕЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние различных видов деформации металлической матрицы на механическое поведение пленки аморфного ПЭТФ после ее поперечного сжатия в матрице из пластичного металла. Использовано три варианта деформации. В первом случае образец полимера в виде диска помещали между двумя дисками толщиной 5 мм из сплава свинец–олово и сдавливали в прессе. Материал деформировался изотропно в плоскости вытяжки. Во втором и третьем случаях плоскостное удлинение осуществляли в так называемом “мертвом канале”, т.е. канале с неподвижными боковыми стенками, в двух вариантах, в которых пленка удлинялась вследствие уменьшения ширины и толщины соответственно. Диаграммы зависимости истинного напряжения текучести при разных степенях вытяжки образуют единую мастер-кривую. При больших суммарных степенях вытяжки Λ истинные напряжения текучести близки для всех трех вариантов вытяжки в металле. При степени вытяжки Λ > 2.6 шейка не появлялась, и образец деформировался однородно. Если в канале пленка удлинялась вследствие уменьшения толщины при постоянной ширине, при последующем растяжении в испытательной машине уменьшалась в основном ширина образца. Если в канале пленка удлинялась из-за уменьшения ширины при постоянной толщине, при последующем растяжении в основном уменьшалась толщина образцов. Истинное напряжение Σ описывается формулой \(\Sigma = {{\Sigma }_{o}} + K{{\Lambda }^{3}}\), где K – константа. В канале полимер деформируется с образованием полос сдвига. При степени предварительной вытяжки Λ = 1.82 полосы ориентированы под углом 21.5° к оси удлинения. Плоскостная вытяжка приводила к аномально сильному деформационному размягчению полимера. При вытяжке увеличивался модуль упругости полимера. Полученные результаты позволяют считать ориентацию макромолекул основной причиной деформационного упрочнения полимера.

Об авторах

А. С. Кечекьян

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: sergey.l.bazhenov@gmail.com
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

С. Л. Баженов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: sergey.l.bazhenov@gmail.com
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

К. З. Монахова

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: sergey.l.bazhenov@gmail.com
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

Т. С. Куркин

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergey.l.bazhenov@gmail.com
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

Список литературы

  1. Allison S.W., Ward I.M. // J. Appl. Phys. 1967. V. 18. P. 1151.
  2. Broutman L.J., Patil R.S. // Polym. Eng. Sci. 1971. V. 11. P. 165.
  3. Ward I.M. The Mechanical Properties of Solid Polymers. New York: Wiley, 1984.
  4. Roesler J., Harders H., Baeker M. Mechanical Behavior of Engineering Materials. New York: Springer, 2007.
  5. Osswald T.A., Menge G. Materials Science of Polymers for Engineers. München: Hanser Verlag, 2003.
  6. Van Melick H.G.H., Govaert L.E., Meijer H.E.H. // Polymer 2003. V. 44. P. 3579.
  7. Govaert L.E., Van Melick H.G.H., Meijer H.E.H. // Polymer 2001. V. 42. P. 1271.
  8. Точин В.А., Щупак Е.Н., Туманов В.В., Кулачинская О.Б., Гай М.И. // Механика композит. материалов. 1984. № 4. С. 635.
  9. Bazhenov S., Li J.X., Hiltner A., Baer E. // J. Appl. Polym. Sci. 1994. V. 52. № 2. P. 243.
  10. Bazhenov S.L. // Polym. Eng. Sci. 1995. V. 35. № 10. P. 813.
  11. Nielsen L. Mechanical Properties of Polymers and Composites. New York: Marcel Dekker, 1974.
  12. Bazhenov S.L., Grinev V.G., Kudinova O.I., Novoksho-nova L.A. // Polymer Science A. 2010. T. 52. № 5. C. 549.
  13. Considere M. // Die Anwendung von Eisen und Stahl bei Constructionen. Vienna: Verlug von Carl Gerolds Sohn, 1888.
  14. Haward R.N. // J. Mat. Sci. 2003. V. 38. P. 2155.
  15. Haward R.N., Thackray G. // Proc. Roy Soc. London. A. 1967. V. 302. P. 453.
  16. Эшби М., Джонс Д. Конструкционные материалы. Полный курс. Долгопрудный: Интеллект, 2010.
  17. Samios D., Shinichi T., Denardin E.L.G. // Int. J. Plasticity. 2006. V. 22. № 10. P. 1924.
  18. Efimov A.V., Bazhenov S.L., Tyun’kin I.V., Volynskii A.L., Bakeev N.F. // Polymer Science A. 2013. V. 55. № 12. P. 721.
  19. Bazhenov S.L., Efimov A.V., Bobrov A.V., Kechek’yan A.S., Grokhovskaya T.E. // Polymer Science A. 2015. V. 57. № 3. P. 285.
  20. Bonart R. // Kolloid-Zeitschrift und Zeitschrift für Polymere. 1969. V. 231. P. 438.
  21. Bartczak Z. // J. Appl. Polym. Sci. 2002. V. 86. P. 1396.
  22. Berlin A.A., Mazo M.A., Strel’nikov I.A., Balabaev N.K. // Polymer Science D. 2015. V. 8. № 2. P. 85.
  23. Brady T.E., Yeh G.S.Y. // J. Appl. Phys. 1971. V. 42. P. 4622.
  24. Stephen P., McCarthy S.P., Rogers C.E. // Polym. Eng. Sci. 1987. V. 27. P. 647.
  25. Xie L., Gigley D.W., Hristov H.A., Yee A.F. // J. Polym Sci., Polym Phys. 1995. V. 33. № 1. P. 77.
  26. Dupaix R.B., Boyce M.C. // Polymer. 2005 V. 46. P. 4827.
  27. Oleinik E.F. // Polymer Science C. 2003. T. 45. № 1. C. 17.

© А.С. Кечекьян, С.Л. Баженов, К.З. Монахова, Т.С. Куркин, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах