Работа расслаивания

Изменение упругой энергии растяжения полимера (клеевого шва) любыми способами (структурированием, наполнением, пластификацией, нагревом и т. д.) всегда сопровождается соответственным изменением (при постоянстве, а и других условий испытания). Упрочнение полимера путем структурирования и наполнения активными наполнителями увеличивает; ослабление прочности полимера путем пластификации или нагрева, наоборот, вызывает уменьшение работы и напряжения отрыва.

Однако всегда, независимо от типа отрыва, имеется функциональная зависимость: работа и напряжение расслаивания (отрыва) возрастают с увеличением скорости деформации и угла отрыва (при постоянстве остальных условий опыта). В своих работах  автор показал, что:

Работа расслаивания (или отрыва) складывается из трех элементов: а) работы, идущей на деформацию системы; эта энергия представляет собой релаксационные потери; неравновесной работы, затрачиваемой на преодоление сил сцепления по месту контакта тел, в том числе и на раздвижение обкладок молекулярного электрического  конденсатора, и равновесной работы адгезии (при адгезионном типе разрыва) или равновесной работы когезии (при когезионном типе разрыва). По своему удельному весу по сравнению, как правило, малы.

Компонента оказывает на работу расслаивания основное влияние; это доказывается тем, что, во-первых, все факторы, изменяющие упругую энергию склеивающей пленки (температура, пластификаторы, наполнители, вулканизация), соответственно изменяют и работу расслаивания, во-вторых, изменение диэлектрической проницаемости среды, в которой идет расслаивание материала, например замена воздушной среды водной, изменяет незначительно.

Работа расслаивания возрастает с увеличением скорости расслаивания (деформации).
Высокие значения

Изменяемость - это результат влияния двух факторов: релаксационных влияний протекающих в системе при расслаивании ее, характера стекания электростатических зарядов, возникающих на поверхностях расслаивания в результате образования на этих поверхностях при слипании так называемого микроэлектроконденсатора.

Высокие значения  наблюдаются не только при отслаивании пленок от подложек (при типично адгезионном типе отрыва), но и при расслаивании многофазных слоистых материалов и раздирании волокнистых материалов (например, кожи) при когезионном и смешанном типах отрыва. Работа деформации может быть (с приближением) подсчитана, исходя, во-первых, из упругой энергии растяжения материала по всей его толщине, во-вторых, из удельной энергии разрыва того элемента системы, который является слабым ее звеном при расслаивании.

Удельный вес каждой из этих компонент неодинаков и зависит от условий расслаивания (скорости деформации) и структуры деформируемой системы. При очень малых скоростях отрыва, когда незначительна, удельный вес компоненты (или соответственно) будет преобладающим: в пределе при очень малых, близких к нулю, будет равна. При больших скоростях отрыва становится незначительной, а, наоборот, преобладающей, поскольку при высоких возникающие в системе напряжения не успевают отрелаксировать, в силу чего разрывная нагрузка возрастает, так как она воспринимается большим количеством цепей полимера.

А это вызывает в свою очередь еще более глубокие деформации системы и, следовательно, большую затрату работы. Одновременно возрастает, так как при больших скоростях отрыва требуется большая работа на раздвижение молекулярного микроэлектроконденсатора, образующегося на поверхностях отрыва (расслаивания). Только при очень быстром отслаивании очень тонких пленок от подкладок, по своей толщине близких к мономолекулярным пленкам, работа деформации, естественно, будет сведена на нет, и преобладающей компонентой окажется.



Рейтинг@Mail.ru

Яндекс.Метрика