е в результате разрастания трещин происходит разрушение на отрыв.

* Полимерные стекла могут деформироваться на сравнительно большую ве шчину, не разрушаясь, при разрушении их не образуется осколков, что используется для создания безосколочного стекла.

При температурах, превышающих Гот, когда предел вынужденной эластичности обращается _в нуль, полимер испытывает эластический разрыв, который наиболее характерен для каучуко-подобных тел (эластомеров), эксплуатируемых при температурах выше 7^ст Первая, медленная стадия процесса начинается с образования центра разрыва, откуда медленно растет надрыв, подобно трещине при хрупком разрушении (рис П4)). По мере возрастания надрыва повышается напряжение и материал упрочняется вследствие усиливающейся ориентации макромолекул. По достижении некоторого критического напряжения наступает вторая, быстрая стадия, для которой характерна большая скорость распространения фронта разрыва вплоть до окончательного разрушения образца На поверхности разрыва обнаруживается шероховатая зона, связанная с медленной стадией, и зеркальная — с быстрой.

КогДа скорость релаксации велика но сравнению со скорость приложения нагрузки, преобладает шероховатая зона, пропсхо* лен 1-е которой объясняется следующим образом. У керии-шы па,

рыва образую ген в результат

'*'"???' ?*вЯ1* '&?:-???>' -чТ.""- выпрямления и ориентации ма;

j) о мол скул волокна, или тяжи,

|11|г ;* 'ill lilll/ ^Ilil КаК РЙЗРЫВ ОТДеЛЬНЫХ 80Л0ЛЯШ ^^^^^^^^1' кт шРтст^ш т различных вы-^^И^^^Н ^^Н1 ^^^И СОТАХ* 113 поверхности разрыва Ш В -зШШ ^LLIIJI "ШШ образца после его

•' -V ^Щ'ч-' возникают бугорки и впадины,

дающие в совокупности шерох< в а ту к) поверхность. При темпер;

"в^^В ^^И^В^^В ТУРЗЖ ниже Тел тоже возможен

волокнистый разрыв, но при этом

наблюдается быстрое разрушен!

Рис. 114, Растущий надрыв при ряс- материала без образования шеро

чяжеш-'й Лутаджпг.тиролыюго каучука. ХОВ&ТОЙ ЗОНЫ (хрупково.чок

ч - гид сбоку; б — вкд спереди ТЫЙ разрыв) .

При низких температура быстром разрыве» когда релаксационные процессы не успели проявиться, образовавшиеся трещины, прорастая, дают зеркалh зону с линиями сколов, сходными с рисунком на поверхности хрупкого разрыва полимерных стекол. Таким образом, для первой, ленной стадии эластического разрыва специфичен волокнистый харизм разрушения, а для второй—механизм прямого раз[ связи,

Хо)я, на первый взгляд, хрупкий и эластический разрывы ъ похожи друг на л руга, в некоторых отношениях они очень с*

например, в том и другом случае сечение образца до и поел рыва одно и то же, на поверхности разрыва имеются шерохов, и зеркальная зоны и т. д.

Г. М. Бартенев различает еще пластический и вязкий ра: вы, которые встречаются только в процессе переработки пол ров» но не при их эксплуатации.

Важной характеристикой прочности нолиж-ра является зн кие относительной деформации, развивающейся к моменту рыва образца, которое при хрупком разрушении не п репьи и а ли процента; п с.чу чае высокоэластичсского оно достигает с процентов, а иногда превышает 1000%, Таким образом, зш л п чипу деформации в момент разрушения, можно в из вес ivsepe судить о состоянии полимера в момент разрыва.

* Имеется в виду «истинная» прочность, когда расчет напряжении веден уменьшенному в результате деформации сечению — «шейке».

На рис. 115 приведена общая зависимость разрывной щ сти * от температуры. С палением температуры прочность р достигая максимального значения немного ниже Гст, после

снова снижается. Подобный ход кривой объясняется тем, что при механическом воздействии в полимере одновременно протекают два процесса: рост трещины, приводящий к разрыву, и ориентация макромолекул, усиливающая прочность материала. По мере снижения температуры скорость роста надрывов уменьшается настолько, что успевает еще проявиться и ориентация (вытяжка), а это приводит к дальнейшему замедлению надрыва и к упрочнению полимера. Ниже Тст из-за возрастания времени релаксации возможность ориентации становится все меньше и меньше, развитие трещин протекает во все менее ориентированном материале и,

следовательно, быстрее; достигнув максимума, прочность начинает падать. В хрупком состоянии, когда отсутствуют релаксационные явления, прочность определяется образованием трещин, протекак> щем тем легче, чем выше температура.

Таким образом, ориентация при вытяжке играет важную роль

в повышении прочности полимеров; это явление широко используется в производстве волокнистых материалов, пластических масс и т. д. Вытяжку наиболее целесообразно проводить при температурах, близких к температуре стеклования (рис. 115), где может быть достигнута максимальная ориентация без нарушения целостности материала.

Полимеры приобретают измеримую механическую прочность, начиная с некоторой минимальной степени полимеризации, величины порядка 40—80 (рис. 116). После достижения степени полимеризации, равной приблизительно 600, дальнейшее увеличение ее мало отраж