20. Вплив нагріву на структуру і властивості деформованого матеріалу.

При деформації тіла проходить зміна мікроструктури В першу чергу – це дроблення блоків, приводить до збільшення внутрішньої енергії. Високі значення внутрішньої енергії встановлює нестабільний стан матеріалу, який прагне до зменшення внутрішньї енергії Щоб це здійснити необх провести значні переміщення атомів. Реалізувати найпростіше можливо підвищенням температури матеріалу. При цьому внутрішня Е – зменшується. Возврат наз незначний нагрів зразка ( залізо 300 – 4000 ) проводить до прискорення руху атомів що усунення внутрішньої напруги в кристалі відтворює рівноважну кристалічну решітку. Зняття внутрішніх напруг приводить до руху дислокацій і їх взаємної анілізації. Поліголізація – виникає при температурі возврату, можливо групування дислокацій однакових знаків в стінки

Утв. Дислокаційних стінок рівнодійне діленню зерна мано кутовими границями. Процесс проходить при температурі (0,25 – 0.3) Т_пл (к) Міцність +10 – 15 %, знижується міцнясть до (5%) збільшується пластичність. Рекресталізація – нагрів наклепленого матеріалу до Трекресталізації (залізо 600 С) Супроводжується різкою зміною мікроструктури і властивостей матеріалу. Утворюються нові рівноважні кристали зерна із деформованих кристалів. При рекристалізації змінюється межа міцності при одночасному збільшеню пластичності яка може визначитись відносним поздовженням дельта Температура рекристалізації становить 0,4 т плавлення.

21. Пластична деформація в полімерних матеріалах Релаксація напруги і релаксація деформації.

Релаксаційними процесами наз перехід системами із нерівноважного в рівноважний стан під дією зовнішнього чиника. Якщо позначити через - відхилення виміряної величини від рівноважної в даний момент часу t, то (тао) – час релаксаційного процесу. Час релаксації визначається відношенням енергії взаємодії і енергії теплового руху молекул. В силу великих розмірів і гнучності макромолекул полімерів, переміщення частин молекули - атоми, ланки яких утворюють сегменти і макромолекул в цілому потребують різних енергій активації. Тому переміщення структури ел-тів макромолекули при даних зовнішніх умовах таким чином встановлюю різні значення часу релаксації. За хар-ку полімерного тіла, що знаходиться під навантаженнім приймають величину деформації, яка проходить при певній температурі за певний час, при заданому з-ні деформаційної напруги. Графік зміни деформ від темпер при певному навантаженні наз. Термомеханічною кривою. Для аморфних полімерів крива має вигляд

Їм відповідає зміна модуля пружності. При Т < Т_х реалізується тепловий рух атомів(ділянка а) при такому навантаж миттєво зростає пружна зворотня деформація тіла за рахунок збільшення відстаней між атомами і розпрямлення валентних кутів в молекулі. Час релаксації цих процесів дуже малий і при знятті навантаження практично моментально система приходить до початкового стану і розміру тіла. При досягнення граничної пружної деформації це приводить до крихкого руйнування тіла і здійснюється при Т_х < T<T_c (ділянка b) Така поведінка полімеру відповідає аорфному стану полімеру. Пружна деформації при цьому складає 2-5% а сигма = 20-60 МПА. Якщо Т > T_c навантаження проходить в умовах коли рух полімерів здійсн за рахунок ланцюгів і сегментів молекул. Під дією напрги крім пружн деформація проходить виправлення ділянок сегментів макромолекул В такому разі деформ проходить значна. Зняття деформ призводить до зворотнього скручування молекул . Поведінка полімеру в таких умовах відповіда високо-еластичному стану (діл с) При Т> T_t (діл d)в такому випадку навантаження проходить в умовах рухливого стану макромолекул. Під навантаженням макромолекули переміщюються один відносно одного і за рахунок цього досягається пластично деформація полімеру. Кожному з перелічених станів відповідє область технік використання полімерів. (виробництво волокон, конструкційні деталі для різних виробів, гумова промисловість, всі процеси переробки полімерів потребують переходу їз в текучий стан b)