1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Высокомолекулярные соединения (серия А)
  4. T. 65, № 4, 2023

Высокомолекулярные соединения (серия А), 2023, T. 65, № 4, стр. 275-284

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

А. С. Кечекьян a, С. Л. Баженов b, *, К. З. Монахова a, Т. С. Куркин a

a Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук
117393 Москва, ул. Профсоюзная, 70, Россия

b Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
119991 Москва, ул. Косыгина, 4, Россия

* E-mail: sergey.l.bazhenov@gmail.com

Поступила в редакцию 22.05.2023
После доработки 19.07.2023
Принята к публикации 15.08.2023

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.

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.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Высокомолекулярные соединения (серия А)

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал