Диагностика и прогнозирование теплофизических процессов молекулярной подвижности и разрушения макросистем тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК: 678.5:539.2(043.3)

АРИСТОВ ВИТАЛИИ МИХАИЛОВ

Ш «л

Диагностика и прогнозирование теплофизических процессов молекулярной подвижности и разрушения макросистем

01.04.14 - Теплофизика и молекулярная физика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете им.Д.И.Менделеева

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук,

профессор

Зеленев Ю.В.

доктор физико-математических наук,

профессор

Канович М.З.

доктор химических наук,

ст.науч.сотр. Стецовский А.П.

Ведущая организация:

НПП Всероссийский научно-исследовательский институт электромеханики

Защита состоится 23 ноября 2000 г. в 15 часов на заседании специализированного Совета Д 113.11.07 по присуждению ученой степени доктора физико-математических наук в Московском Педагогическом Университете по адресу: 107005, Москва, ул. Радио, д. 10а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПУ.

Автореферат разослан "//" м&Н^оЛ 2000 г.

Ученый секретарь специализированного Совета доктор физ.-мат. наук,

доцент

Д.Л.Богданов

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Диссертация посвящена диагностике и прогнозированию теплофизических процессов молекулярной подвижности и разрушения достаточно представительных классов макросистем ~ аморфных и кристаллических полимерных материалов, являющихся важными материалами химической технологии и перспективными объектами в многочисленных прикладных применениях, что представляет интерес с точки зрения фундаментальных исследований.

Теоретические и экспериментальные исследования на молекулярном уровне процессов релаксации и разрушения макросистем в сложных условиях испытаний в широком интервале приложенных напряжений и механизма взаимодействия физически и химически активных сред с напряженными полимерными материалами представляет собой актуальную задачу, которая до настоящего времени изучена недостаточно. Поэтому актуальным является теоретическое и экспериментальное исследование теплофизических процессов релаксации и разрушения аморфных и кристаллических полимеров в усложненных условиях нагружения, когда па макросистему одновременно действуют агрессивная среда и температура.

Таким образом, учитывая фундаментальный характер данных исследований весьма актуальным является получение новых знаний о процессах релаксации и разрушения макросистем.

Цель работы. Диссертация имеет целью изучение закономерностей процессов молекулярной подвижности и разрушения в макросистемах под действием физически и химически активных сред, зависящих от особенностей их структуры.

На основе последовательного исследования макросистем предусматривалось определение характеристик процессов релаксации и разрушения при различных условиях нагружения.

В методическом плане в цели работы входила на основе полученных теоретических и экспериментальных данных разработка методов прогнозирования процессов разрушения макросистем в широком интервале напряжений и температур с учетом действия физически и химически активных сред и их возможного растрескивания.

Научная новизна. Степень новизны выполненных исследований обусловлена их приоритетным характером. Это касается конкретной информации о процессах релаксации и разрушения исследованных классов макросистем. В результате проведенных исследований:

1.Предложены способы математического описания теплофизи-ческих процессов молекулярной подвижности и особенности их проявления в макросистемах разных классов.

2.Получен математический аппарат процесса теплопроводности с учетом возможных включений в макросистемы.

3.Разработана конструкция термоаналитической ячейки для изучения параметров кратковременного разрушения материалов под действием высокоскоростного нагрева.

4.Предложен способ определения температуры достижимого перегрева макросистем по уравнениям состояния. Определены теоретически и экспериментально температуры достижимых перегревов некоторых полимерных систем.

5.Разработан метод прогнозирования кратковременной прочности полимерных систем по уравнениям состояния.

6.Изучена долговечность макросистем в физически активных средах при сложных видах нагружения: совместное действие растяжения и кручения, а также изгиб.

7.Определены параметры уравнения временной зависимости прочности исследованных макросистем в физически активных средах при сложных видах нагружения.

8.Проведены теоретические и экспериментальные исследования разрушения макросистем в химически активных средах с позиций линейной механики разрушения. Показано, что для каждой пары полимер-среда существует критическое значение коэффициента интенсивности напряжений, по достижении которого начинается бурный рост трещин, образовавшихся на поверхности материала. Установлено, что величина критического значения коэффициента интенсивности напряжений практически не зависит от температуры. Увеличение концентрации агрессивных сред приводит к снижению величины критического значения коэффициента интенсивности напряжений.

9.Исследована кинетика накопления под действием химически активных сред карбонильных групп, приводящих к охрупчинанию макросистем.

10.Разработай метод прогнозирования долговечности полимерных систем, работающих в контакте с химическим активными средами, с учетом их растрескивания.

Практическая значимость. Работа имеет существенное прикладное значение, так как в качестве объектов исследования выбраны материалы, широко применяющиеся в химической промышленности, в машиностроении и в других сферах народного хозяйства.

Практическая значимость данной работы определяется важностью для использования при проектировании конструкций из полимерных материалов методов прогнозирования разрушения макросистем при длительном нагружении в химически активных средах и при кратковременном нагружснии: в решении задач экологии: возможностью применения результатов исследований для создания новых материалов.

На защиту выносятся следующие результаты:

1 .Исследования теплофизических процессов молекулярной подвижности в макросистемах.

2.Исследования процессов теплопроводности в макросистемах.

3.Метод определения температуры достижимого перегрева макросистем при высокоскоростном нагреве и конструкция термоанали-гической ячейки для его реализации.

4.Метод прогнозирования кратковременной прочности полимерных систем по уравнениям состояния.

5.Экспериментальные исследования долговечности полимерных систем в физически активных средах при сложных видах пагружения.

6.Кинетика развития искусственных и естественных трещин в макросистемах под действием химически активных сред и напряжений.

7.Теоретические и экспериментальные исследования процесса химической деструкции макросистем в агрессивных средах.

8.Метод прогнозирования долговечности полимерных систем, работающих в контакте с химически активными средами.

Апробация работы

По теме диссертации опубликовано 67 работ (список основных из них приведен в конце автореферата).

Материалы диссертации докладывались на: 3-ей Всесоюзной конференции молодых исследователей и конструкторов химического машиностроения (Краснодар, 1981); в Московском доме научно-технической пропаганды на семинаре "Способы повышения эксплуатационной долговечности конструкционных полимерных материалов" (Москва, 1982); расширенном заседании Ученого Совета совместно с Советом молодых специалистов НИУИФ (Москва, 1982); 2-ом Всесоюзном научно-техническом совещании "Пути совершенствования, интенсификации и повышения надежности аппаратов в основной химии" (Сумы, 1982); Всесоюзной научно-технической конференции "Процессы и аппараты производства полимерных материалов, методы и оборудование для переработки их в изделия" (Москва, 1982); 40-ой научно-технической конференции МИХМ (Москва, 1983); школе-семинаре для работников кислотных производств (Рубежное, 1983); Всесоюзной научной конференции "Процессы и оборудование для гранулирования продуктов микробиологического синтеза" (Тамбов, 1985); конференции "Полимерные материалы в машиностроении" (Устинов, 1986); научно-технической конференции "Прогрессивные полимерные материалы, технология их переработки и применение" (Азов, 1988); Всесоюзной научно-технической конференции "Защита оборудования и изделий химического и нефтяного машиностроения от коррозии" (Пенза, 1988); Национален конгрес по теоретична и прилежна механика (Варна, 1989); Республиканской научно-технической конференции "Наука и производство: проблемы, поиски, решения" (Тбилиси, 1990); научно-технической конференции "От фундаментальных исследований - до практического внедрения" (Москва, 1993); Joint Meeting of the Russian and Japanese Section (Chernogolovka, 1993); Российской научно-технической конференции "Новые материа-

лы и технологии машиностроения" (Москва, 1993); 13 Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (Санкт-Петербург, 2000); XIУ Международной конференции по химии и химической технологии (Москва, 2000).

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, трех приложений и списка цитируемой литературы. Она содержит 436 страниц машинописного текста, включает 22 таблицы и 117 рисунков.

Краткое содержание диссертации

Во введении рассмотрены актуальность работы, ее цель и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации "Современное состояние диагностики и прогнозирования свойств макросистем разных классов" на основании анализа литературных данных рассмотрены вопросы современного представления о строении макросистем. В настоящее времк доказано, что свойства макросистем во многом определяются взаимным расположением звеньев макромолекул в пространстве, т.е. их конформацией. Если достаточно длинная макромолекула "предоставлена сама себе", т.е. нет сил, заставляющих ее предпочесть какую-то особую конформацию, то макромолекула составит коиформацию статистического клубка, который представляет собой сильно неоднородную систему. Вторая характерная конформация макромолекулы -статистическая глобула, у которой плотность значительно выше, чем у статистического клубка, и постоянна во всем объеме глобулы. Третьей конформацией, которую может принять макромолекула, является максимально вытянутая конформация, отвечающая минимуму потенциальной энергии. В зависимости от конкретного химического строения эта конформация может представлять собой плоский трансзигзаг, спираль и некоторые другие. Для реализации такой конформации необходимо наличие силы, не позволяющей макромолекуле проявить свою гибкость и свернуться в клубок. Еще одной конформацией макромолекулы является складчатая. Ее можно представить как вытянутую цепь с изломами. По сравнению с вытянутой конформацией она несколько

проигрывает в конформационной энергии, но может обеспечить взаимодействие между вытянутыми участками без помощи других макромолекул.

Полимерные системы могут находиться в аморфном и кристаллическом состояниях. При этом эти два состояния могут существовать совместно. Аморфные полимеры похожи на обычные жидкости, только все в них происходит гораздо медленнее. Никакого специального порядка в аморфных полимерах нет - это структурно-неоднородные системы. Кристаллическое состояние полимера существенно отличается от аморфного. При кристаллизации линейных полимеров появляется преимущественная ось, совпадающая с направлением цепи главных валентностей. В этом направлении силы между узлами ковалентные, и равноправность осей исчезает. В гибкоцепных полимерах надмолекулярная структура еще более сложная. Наряду с кристаллическими образованиями в полимере появляются значительные аморфные области, состоящие из участков цепей, которые по кинетическим или термодинамическим причинам просто не могут войти в кристаллическую решетку. Такие полимеры представляют собой своего рода решетку, узлами которой являются кристаллические области или кристаллиты. Сплошность полимера обеспечивают цепи, соединяющие между собой кристаллиты. Такие цепи называют проходными.

Процесс изменил некоторой характеристики макросистемы при резком изменении условий, в которых эта система находится, называют релаксацией. Для реальных систем релаксационный процесс представляют как суперпозицию независимых идеальных релаксационных процессов со своими временами релаксации.

Для аморфных полимеров различают три релаксационных состояния: стеклообразное - механически твердое, но структурно-жидкое; высокоэластическое - характеризуется огромными обратимыми деформациями, обусловленными разворачиванием цепей без проскальзывания; вязкотекучее - и механически, и структурно жидкое, в котором макромолекулы как целое могут перемещаться друг относительно друга. Переходы между перечисленными состояниями называют релаксационными. Сведения о релаксационных переходах в аморфных и кристаллических полимерах можно получить из температурных зави-

симостей тангенса угла механических потерь. Наряду с механической релаксацией для изучения свойств полимерных материалов используют электрическую и магнитную релаксации.

Разрушение макросистем описывается в настоящее время как кинетический термофлуктуационный процесс постепенного накопления дефектов структуры, развивающийся в материале с момента приложения нагрузки. Исходя из этой концепции разрушение и прочностные свойства макросистем следует характеризовать скоростью накопления дефектов (скоростью роста трещин разрушения), или обратной интегральной величиной - долговечностью под нагрузкой т = т(ст,Т). Журков предложил следующую зависимость для определения долговечности:

где т - долговечность образца; а - постоянное растягивающее напряжение; Т - абсолютная температура; к - постоянная Больцмана; у, то, и0 -

коэффициенты, определяющие прочностные свойства твердого тела.

Агрессивные среды, проникающие в материал, значительно снижают его прочность и долговечность. При этом, степень снижения зависит от уровня напряженного состояния и вида внешней среды. Физически активные среды приводят к эффекту адсорбционного снижения прочности и облегчения деформации полимеров. Ускоряя рост трещин, они могут резко изменить временную зависимость прочности полимеров по сравнению с разрушением в инактивной среде.

Химически активные среды приводят к деструкции макросистем. В зависимости от соотношения скорости проникновения среды и скорости химических реакций деструкция полимера может протекать в одной из трех областей: внешней диффузионно-кинетической, внутренней кинетической и внутренней диффузионно-кинетической. 3 Таиболее сложным случаем протекания процесса является внутренняя диффузк-онно-кинетическая область, где скорость химической реакции соизмерима со скоростью диффузии. Воздействие химически активных сред на напряженные полимерные материалы приводит к их растрескиванию, которое является одним из самых распространенных и опасных типов разрушения.

В последние годы особенно интенсивно стали развиваться диагностика и прогнозирование явлений и свойств материалов. Прогнозирование - это научно-обоснованное предсказание изменения свойств материалов, суждение о свойствах веществ на основании различных данных. Диагностика веществ и материалов изучает признаки, методы и принципы особенностей их строения. Основу инженерного прогнозирования составляют три комплексных метода: прогнозирование с помощью оценки инженерно-технической значимости новых изобретений; прогнозирование на базе выявления целей и технических стратегий; прогнозирование путем выяснения перспективного уровня и конкурентноспособности новых объектов техники.

Вторая глава посвящена изучению теплофизических процессов молекулярной подвижности в макросистемах. В первом разделе рассматриваются способы математического описания процессов релаксации, которые подразделяются на линейные и нелинейные. Линейные релаксационные процессы математически описываются уравнением Больцмана

где а - напряжение; е - относительная деформация; Е - модуль Юнга; Kt-т) - функция памяти; t - текущее время; т - время релаксации.

Они не зависят от величины напряжения и деформации, не связаны со структурными изменениями в полимере, а определяются лишь перегруппировкой участков макромолекул при установлении равновесного напряжения. Процесс линейной релаксации напряжения при постоянной деформации е = const следует закону

где а0 - начальное напряжение в момент 1 = 0.

Нелинейные релаксационные процессы наблюдаются при больших напряжениях и деформациях и связаны, главным образом, со структурными изменениями макросистем в процессе деформации. Нелинейный процесс релаксации напряжения соответствует закону релаксации вида:

(2)

(3)

^Ь/М.

(4)

Для удовлетворительного описания реальных релаксационных процессов в макросистемах достаточно учесть лишь несколько времен релаксации. Коэффициент механических потерь х, 'фи этом определяется соотношением

<ИГ, „ (ÚX-,

— н

(5)

х = 1л-

1 + й>х

- + £,

1 + <а г.

It-® г:

В общем случае любая физическая величина f(t), зависящая от релаксационного процесса, определяемого временем релаксации т, является той или иной функцией f отношения t/т (статические процессы) или произведения сот (динамические периодические процессы), где

и - круговая частота изменения внешних сил Эти функции соответственно равны:

1 !

Дй, К/Mol

(6)

Значения функций, определенных при различных температурах, связаны между собой соотношением

/М

Í7)

для статических процессов и

J 1

для динамических.

Справедливы и "обратные" соотношения

L

1

= /1"

1

= /

1

М')

(9) (Ю)

А м^)]=/МГ, Мг')]=/И.

где fs(t) и {(со) - соответствующие зависимости при стандартной температуре Т5; КО и Ко)- соответствующие зависимости при некоторой произвольной температуре Т.

По характеру молекулярной подвижности, определяющей макроскопическое проявление релаксационных процессов, полимерные системы целесообразно разделить на гибкоцепные, полужесткоцепные и жесткоцепные. При изучении взаимосвязи строения макросистем и их свойств обычно применяется совокупность различных физических методов, что дает возможность получения взаимодополняющей информации. Механическая и диэлектрическая спектрометрия позволяют для широких диапазонов частот и температур исследовать различные формы молекулярных движений и установить, какое влияние на их характер оказывает структура данного материала. Использующиеся для изучения этих процессов метод ЯМР, динамические механические и диэлектрические методы ввиду их ограниченных возможностей и особенностей структуры макросистем, не заменяют, а лишь удачно дополняют друг друга.

Таблица 1

. Величина дипольного Динамические механи-

момента и, Деб. ческие измерения

Полимеры V, т и,

Гц к ккал

моль

Полиизобутилен 0,1 1,0 225 19

Полистирол 0,2 0,9 389 38

Полиметилмета- 1,78 4,8 363 14

крилат

Поливинилацетат 1,8 1,9 306 40

Поливинилхлорид 2,0 0,67 353 15

Диэлектрические Измерения методом

измерения ЯМР

Полимеры V, Т и, V, Т и,

Гц К ккал Гц К ккал

моль моль

Полиизобутилен 105 282 18,6 104 260 10,2

Полистирол 316 378 78,8 105 393 9,6

Полиметилмета- 103 354 110 105 343 12

крилат

Поливинилацетат 106 395 48 105 348 9,4

Поливинилхлорид 50 364 15 ю5 360 10,4

В табл.1 приведены сравнительные данные исследования процессов механической, диэлектрической и магнитной релаксации аморфных и частично-кристаллических полимеров разной полярности. Сте-рические факторы и полярность при прочих равных условиях всегда обусловливают проявление соответствующих областей релаксации (особенно сильно они влияют на температурное положение области ос-релаксации) при более высоких температурах. При этом сравнительная роль полярности и стерических факторов в случае аморфных и частично-кристаллических материалов не одинакова. Возрастание полярности и стерических затруднений приводит к повышению температуры проявления а-области и величин энергии активации для процессов механической, диэлектрической и ядерной магнитной релаксации.

При этом структура полимерной системы оказывает существенное влияние па характер проявления молекулярной подвижности, что подтверждено проведенными экспериментами. приведенными на рис.1 для частично кристаллического разветвленного (1) и линейного (2) полиэтилена.

Для анализа процессов молекулярной подвижности целесообразно использовать способы, позволяющие производить испытания в отсутствии действия силовых полей и чувствительные к проявлению как можно большего числа температурных переходов. Одним из таких методов является термофлуктуациониый. Этот метод позволил установить проявление процессов а-, Р-, у-, 5-релаксации и варианты их расщепления для некристаллических и кристаллических полимеров.

В третьей главе рассмотрены процессы теплопроводности в макросистемах с учетом включений разнообразной формы. Нижнюю и

Рис.1

верхнюю границы коэффициентов теплопроводности можно определить исходя из следующих формул:

2с а ^ с

Я,

4аЬ

4ай

' 2с

Я(х, >', г)

с ей

(11)

(12)

С учетом этого структуру макросистемы можно рассматривать как кубическую решетку, элементарной ячейкой которой является куб с заключенным в него эллипсоидом. Для нахождения верхней границы эффективной теплопроводности куб разбивают на слои, перпендикулярные оси г. Тогда полная теплопроводность будет равна величине, обратной тепловому сопротивлению. В частном случае, когда включения представляют собой сферические поры, и их теплопроводностью можно пренебречь, для верхней границы эффективной теплопроводности получим

Я.

4 1

»V? ЫЧ

■ 1.

(13)

(14)

При близких значениях теплопроводности включений и полимера будем иметь

2с

Я™ , с(1 + у) 1 2с К 4 ч л/9 15?

(15)

Нижняя граница теплопроводности при этом определяется по выражению

Л. I а

1---Ы +

(16)

Эффективный тензор теплопроводности полимерной системы с эллипсоидальными включениями имеет вид:

"я, оо"

олуо ооя.

а

При изучении теплопроводности каркасных структур, которые можно рассматривать в виде повторяющихся по осям координат элементарных ячеек, каждая из которых представляет собой параллелепипед со сквозными окнами прямоугольного сечения, проходящими через каждую грань, установлено, что процессы теплопроводности описываются аналогичными уравнениями.

В последнем разделе главы рассматривается влияние давления на теплопроводность макросистем. Теоретически и экспериментально доказано, что с ростом давления теплопроводность полимеров увеличивается по закону

Я, =Л

1+. зк"*

,хт2^р. (18) 2 Е

(1-К0Х2 + К0)

Четвертая глава посвящена изучению теплофизических процессов кратковременного разрушения макросистем, которое трактуется как совокупность физико-химических процессов, происходящих в

результате ослабления межмолекулярного взаимодействия под действием механических напряжений или высокоскоростного нагрева, т.е. как своеобразный спинодальный фазовый переход, сопровождаемый химическими превращениями.

Установка и методика испытаний па кратковременную термостойкость макросистем должна удовлетворять следующим требованиям: нагревательное устройство должно быть малоинерционным в тепловом отношении; операция взвешивания должна быть отделена от операции нагрева; испытания должны проводиться в изотермическом режиме нагрева образцов; установка должна быть пригодна для невесовых измерений степени завершенности термических процессов; установка должна быть доступной для испытательных лабораторий и отечественного производства; температура испытуемых образцов должна измеряться термопарой, контактирующей с контейнером.

Перечисленным требованиям удовлетворяет методика и установка, в которых используется контактный нагрев образцов в изотермических условиях. Конструктивное оформление термоаналитической ячейки контактного типа приведено на рис.2 (1 - образец; 2 - металлические диски нагревателя; 3 -пространство печи; 4 - электроспираль; 5 - теплоизоляция; 6 - коромысло весов; 7 - термовесы).

Рис.2

Последовательность испытаний на этой установке следующая: образец исследуемого материала в виде порошка или пленки помещается в металлическую фольгу; включается электропитание, и диски разогреваются до заданной температуры; образец в контейнере помещается между дисками, зажимается и вы-

держивается в течение заданного времени ^ диски раздвигаются и после взвешивания образца вновь сдвигаются. По результатам взвешивания определяется относительная масса остатка; по результатам испытаний строится график зависимости относительной массы остатка \\г=М/Мо от времени - кинетическая кривая затем испытания

проводят при других температурах. Обработка результатов эксперимента проводится с использованием выражения

X = Хаехр

(19)

Проведен анализ влияния слабых механических воздействий на достижимый перегрев полимерных материалов. Показана возможность раздельного определения параметров кинетики испарения и терморазложения полимерных систем методами контактного термического анализа.

Граница термодинамической устойчивости макросистемы, разделяющая области метастабильного и лабильного состояний, называемая спинодалыо, может быть рассчитана на основании уравнения состоя-

ния. Уравнение состояния описывает зависимость между давлением, объемом и температурой (р-У-Т) и для решения поставленной задачи может быть принято в виде:

р\' = ят + рЬ- -4. А. (20)

1 V V-

где р - давление: Т - температура; V - молярный объем; Г? - универсальная газовая постоянная; а, Ь, с - коэффициенты уравнения состояния, свои для каждой макросистемы.

В точках спинодали термодинамические коэффициенты устойчивости проходят через нулевое значение.

(11-<§1

Тогда уравнения спинодали, определенные по уравнению состояния, имеют следующий вид:

рУ--аУ + 2с = 0; 1

г -ЕК— рЬ+а (22)

Я К ' УК ГЯ2!

Используя приведенные уравнения, получим значения температуры спинодали Т5. которая соответствует температуре достижимого перегрева Т|. Значения _Г5 и V,, определенные по уравнению, и экспериментальные значения Т] приведены в табл.2.

Таблица 2

Полимер У&Т03, м3/моль т5к Т,-К

Полистирол 0,1942 808 800

Полиметилметакрилат 0,1625 788 780

Полиамид 0,2154 871 860

Полиэтилен 0,1281 782 795

Полипропилен 0,1449 827 815

При нормальной температуре границы устойчивости макросистемы можно достичь понижением давления или путем воздействия на материал механическими напряжениями растяжения (одноосное растяжение, плоское напряженное состояние, всестороннее растяжение). Одним из признаков приближения к границе метастабильного состояния служит механическое разрушение материала. Из уравнений спинодали, если принять температуру достижимого перегрева равной

температуре испытаний, можно вычислить значение напряжении всестороннего растяжения, вызывающего уменьшение межмолекулярного взаимодействия и затем разрушение материала. Найдем работу, которую надо затратить, чтобы молекулы развести против сил притяжения на бесконечно большое расстояние друг от друга, когда взаимодействие между ними можно считать отсутствующим, а потенциальную энергию взаимодействия - равной нулю.

у^^Г^-р^к. (23)

Подставив в это выражение уравнение состояния (20), получим

(24)

и = -

Ь2 Ь) { V ) ЬУ

В табл.3 для некоторых макросистем приведены значения молярных объемов, при которых потенциальная энергия минимальна. Так как потенциал межмолекулярного взаимодействия зависит только от объема, то можно определить предельное значение давления разрежения р (разрушающее напряжение при всестороннем растяжении). Результаты проведенных расчетов экстремальных значений р представлены в табл.3.

Таблица 3

Полимер VI О4, ^ экстр| >

м3/моль кДж/моль МПа

Полистирол 0,974 36,251 154,8

Полиметилметакрилат 0,816 31,053 168,8

Полиамид 1,074 35,220 159,4

Полиэтилен 0,952 34,098 158,7

Полипропилен 1,038 35,652 163,4

Для плоского напряженного состояния с учетом энергетического условия разрушения межмолекулярных связей прогнозировать предельные состояния макросистемы в условиях кратковременного нагру-жения можно по уравнению:

о-,2 +2,1 а] = 2 Е

До

м

I £

-р\Срс!Т+ |(а5-сгв}&

(25)

На рис. 3

МП а

10

20

15

приведены результаты исследований прочности полимер-пых материалов при плоском напряженном состоянии.

5

где сплошные

линии - результаты расчета, а

0 5 10 15 20 25 30 ан,МПа точки - эксперимента (1-по-

липропилен; 3-полиметилметакрилат: 4-полиэтилеп). Анализ полученных результатов показывает удовлетворительное совпадение экспериментальных и расчетных данных.

В пятой главе рассматривается диагностика процессов разрушения макросистем в физически активных средах при сложном напряженном состоянии в широком интервале температур. Анализ экспериментальных данных показывает, что уравнение длительной прочности Igt = -KlgCT +а при а = 0 справедливо для всех видов нагруже-нин, причем значение а = 13±1 с. Это позволяет утверждать, что разрушение исследованных макросистем при растяжении, кручении и изгибе происходит по единому механизму.

В жидких физически активных средах линейная зависимость долговечности т как функции напряжения ст не соблюдается. Зависимость lgx-a имеет сложный вид и характеризуется двумя и тремя линейными участками, имеющими различные наклоны к оси абсцисс. При больших значениях напряжений и малых временах воздействия жидких сред зависимость lgt-ст линейна. С увеличением времени нахождения образца в жидкой среде наблюдается существенное отклонение от линейной зависимости. При дальнейшем увеличении времени

Рис.3

листирол; 2-по-

выдержки образцов в некоторых жидких средах зависимость вновь становится линейной.

Действие физически активной среды на макросистему сводится, в общем случае, к снижению прочности и долговечности, но степень действия этих сред зависит от вида напряженного состояния, температуры и от времени действия среды. Влияние среды тем меньше, чем "мягче" вид напряженного состояния.

Результаты расчета прочностных показателей полистирола по экспериментальным данным в некоторых жидких средах приведены в табл.4.

Таблица 4

Среда Т К £р,% Е,МПа ан,МПа у,% й.МПа стк,МПа

Вода 293 36 3000 85 25 2000 80

313 62 2000 71 35 2000 77

333 72 1100 46 45 1800 72

Хлоп- 293 52 3200 77 53 1000 57

ковое 313 68 2530 68 65 1000 45

масло 333 95 1250 60 65 900 32

Проведены исследования процесса деформирования макросистем в физически активных средах. Значения скорости установившейся

ползучести для полиметилметакрилата приведены в табл.5.

Таблица 5

Вид напряженного состояния Среда ст,МПа £уст,С т, с £уст ^ АЕ

Растяжение Воздух 34 0,32 13,5 4,32 2,82

Керосин 34 1,02 4,8 4,90 5,0

Кручение Воздух 34 0,34 14,2 4,83 -

Керосин 34 1,20 4,0 4,80 -

Анализ показывает, что произведение еуст т при совместном действии механических нагрузок и жидких физически активных сред в пределах ошибок эксперимента как при растяжении, так и при кручении имеет одинаковое значение, что свидетельствует о наличии взаимосвязи между процессами деформирования и разрушения.

СТоэ

Проведены расчеты молекулярных постоянных уравнения долговечности при хрупком разрушении макросистем в физически активных средах. Зная молекулярные постоянные можно прогнозировать поведение конструкций из полимерных материалов, работающих в контакте с физически активными средами при различных температурах. Расчет позволил установить, что значения энергии активации и свободной поверхностной энергии не зависят от вида нагружепия и температуры. Окружающая среда оказывает существенное влияние на величину энергии активации и свободной поверхностной энергии.

Шестая глава посвящена прогнозированию разрушения макросистем в химически активных средах, которые приводят к растрескиванию полимеров. Экспериментальные исследования процесса развития искусственных трещипообразных дефектов показали, что после выдержки образцов под напряжением на продолжении трещины при практически неизменной глубине первоначального надреза имеется резко вытянутая по форме, тёмная в проходящих .лучах света зона материала. Потемнение возникало за счёт изменения оптических свойств исходного материала, которое происходит вследствие образования большого числа нарушений сплошности материала в вершине трещины А. В этом случае развитие трещины с учётом эффекта разрыхления материала может быть представлено моделью, изображённой на рис.4. Согласно данной моде-Рис.4 ли область разрыхлённого материала

считают продолжением надреза. К берегам надреза приложены напряжения со стороны отброшенного расслоившегося материала.

г 1

р, р._ 1 1 1 ггг

11 Ш

О®

Исследования образцов с надрезами в химически активных средах показали, что в область разрыхленного материала перед вершиной трещины среда проникает со значительно большей скоростью, чем в неповрежденный материал. Поэтому для обеспечения работоспособности полимерных конструкций, имеющих трещинообразные дефекты, в присутствии химически активных сред необходимо, чтобы размер зоны предразрушения в вершине трещины был мал.

' Длина зоны предразрушения зависит от коэффициента интенсивности напряжений. При малых значениях коэффициента интенсивности напряжений размер зоны предразрушения близок к нулю. При достижении коэффициентом интенсивности напряжений некоторого определенного значения, своего для каждой пары полимер-среда, происходит рост размеров зоны предразрушения и соответственно области, в которую проникла агрессивная среда. Этот факт говорит о существовании критического значения коэффициента интенсивности напряжений, что подтвердило исследование долговечности образцов, имеющих исходные надрезы.

По результатам исследований полимерных систем на долговечность определялась средняя скорость развития трещин. На рис.5

\'ср-10; мм/мин 6

4

5

2

3

О 1,2 2,4 3,6 К[40"^Н/мЗУ2

■о.

Рис.5

представлена зависимость средней скорости развития трещин от величины начального значения коэффициента интенсивности напряжений (1-полипропилен; 2 - полиэтилен высокой плотности; 3 - полистирол; 4 - полиметил-метакрилат). Анализ приведенных зависимостей показывает, что при достижении коэффициентом ин-

тенсивности напряжений критического значения происходит не только резкая интенсификация процесса переноса жидких сред в разрыхленную область перед вершиной трещины, но и резкое снижение долговечности макросистем в этих средах. При повышении температуры критическое значение коэффициента интенсивности напряжений остается практически постоянным, но происходит существенное увеличение средней скорости развития трещин.

Исследование скорости роста естественных трещин позволило установить полную аналогию между развитием искусственных и естественных трещин. Изучение процесса развития естественных трещин при уровне напряжений (0,2-0,4)стт показывает, что при малой глубине охрупченного слоя макросистемы не разрушаются в течение нескольких месяцев. Если глубина охрупченного слоя достигла значения, соответствующего величине критического коэффициента интенсивности напряжений, то полимеры разрушаются в течение нескольких часов. Таким образом, при глубине охрупченного слоя, не превышающей этого значения, конструкция из полимерных материалов будет работать не разрушаясь. Поэтому для каждой пары полимер-среда можно определить предельно допустимую глубину Ькр охрупченного слоя по фор муле

К— (26)

Зная величину предельно допустимой глубины охрупченного слоя, можно определить время, за которое эта величина возникает в конкретных эксплуатационных условиях. Это время будет составлять долговечность конструкции из полимерного материала, так как при глубине охрупченного слоя, большей предельно допустимой величины, происходит быстрое прорастание возникших трещин в неповреждённое ядро.

Диффузия жидких сред н макросистему исследовалась методом движущейся границы. Для сравнительно небольших глубин зависимость глубины проникновения среды в материал от времени в координатах х-Л линейна. Это происходит в условиях, когда процесс диффузии подчиняется закономерностям, характерным для диффузии в по-

лубесконечное тело. Для глубин проникновения, сравнимых с толщиной образца, данная зависимость становится нелинейной. На основе данных по кинетике проникновения агрессивных сред для различных пар полимер-среда определены значения коэффициента диффузии

Д = (27)

м

где х - глубина проникновения фронта постоянной концентрации среды за время 4.

Напряжения до уровня 0,4стт не влияют на кинетику переноса агрессивных сред.

Константа скорости химической реакции К и параметр КСа определялись по результатам исследований накопления карбонильных групп в макросистеме методом ИК-сиектроскопии. При выдержке полимерных систем в химически активных средах максимальная скорость накопления карбонильных групп реализуется в стационарном режиме. Для этого случая была получена следующая зависимость концентрации карбонильных групп от концентрации агрессивной среды и скорости химической реакции

ш с(.„Ю), (28)

5(0) ЪРъ С0 е2^'0"+1

Значение параметра КС0 определялось из следующего уравнения:

5(0,г)=^С0? +5(0,0). (29)

Таким образом, мерой охрупчивания макросистемы является определенная концентрация карбонильных групп, образующихся в результате процесса деструкции материала под действием агрессивных сред. Зная коэффициент диффузии О, константу скорости химической реакции К и параметр КС0, можно определить время, по истечении которого процесс химической деструкции приведет к охрупчиванию материала на глубине, соответствующей величине критического значения коэффициента интенсивности напряжений. Для этого необходимо решить уравнение диффузии агрессивной среды в макросистему с учётом химической реакции:

SC 8lC — = D—~ — КС .

st Ke-

rn

Решение этого уравнения, найденное методом Фурье, при гра-

ничных условиях С(0. /) = С а; С(х.О) - 0; - Q имеет вид

дх

С(х. t) = Cc

~sm,l„x К ^sm а„х DA,r

1 - >------- ------ — У --- -- - -—г-----е i,

^ Ъп Г)А„, + К fi 2т Da,, I К !

(31)

+К ^ 2 т Ол„

где А.т=гтш/Н - собственные числа задачи.

Процесс образования новых химических групп в макросистеме подчиняется уравнению вида

55 5t

^КС .

(32)

Из этого уравнения находим закон распределения концентрации карбонильных групп по толщине макросистемы

Г

К

о л'

(33)

^ } + s(x.O).

(DAl l-К)

D/.l (DÄi +

Анализ полученного решения показывает, что при увеличении порядкового номера собственного числа задачи численное значение члена ряда уменьшается. Для определения концентрации карбонильных групп достаточно первых двадцати членов ряда. Последующее удержание членов ряда пе даёт изменения в треп,см знаке после запятой. Неравносилен вклад в общее решение и членов уравнения. При малых значениях времени они соизмеримы. При увеличении времени первые два члена неограниченно возрастают, а последний стремится к нулю. Поэтому для большинства практических расчётов можно использовать следующее уравнение:

К__ _ DA],

t- + К ' + [DAI, -¡-Л?)

Подставляя вместо х предельно допустимую глубину охрупчен-ного слоя hKp, соответствующую величине критического значения коэффициента интенсивности напряжений K^ssc- можно определить время достижения концентраций карбонильных групп величины, при ко-

¿(.r.rbArJf-X

Ui'(v,o). (34)

торой происходит охрупчивание материала на предельно допустимую глубину. Решая предыдущее уравнение относительно получаем следующее выражение

РН(0) 1 у РЛ1 *пАтКр КС, Щрл1+К)г 2т ш

» к

ЬоХгя+К 2т

где [5] - значение концентрации карбонильных групп, появившихся в макросистеме, при котором происходит ее охрупчивание.

Это время и определяет долговечность полимерной конструкции, работающей в контакте с химически активной средой.

Заключение

1.На основании феноменологического рассмотрения релаксационных явлений в макросистемах получены соотношения, соответствующие схеме с одним временем релаксации и учитывающие существование набора времен релаксации.

2.Рассмотрена природа проявления молекулярной подвижности, связанной с локальными и сегментальными процессами. Установлено, что локальные процессы характеризуются широкими спектрами времен релаксации, тогда как для сегментальных процессов характерно существование узких релаксационных спектров, проявляющихся в области перехода макросистем из одного физического состояния в другое.

3.Установлено, что молекулярная упорядоченность макросистем, приводящая к образованию надмолекулярных структур, оказывает существенное влияние на протекание процессов релаксации. Это проявляется в изменении температурных коэффициентов времен релаксации, отражающих степень затруднения молекулярного движения при переходе от неупорядоченной к упорядоченной структурной организации.

4.Получено расчетное уравнение коэффициента теплопроводности для макросистем с включениями, имеющими эллипсоидальную форму.

5.Рассмотрен теплоперенос в макросистемах при наличии внешнего давления и выведена теоретическая формула для теплопроводности, которая указывает на ее линейную зависимость от внешнего давления (до 2-108 Н/м2), что подтверждается экспериментально. Проанализировано влияние доли свободного объема на величину коэффициента теплопроводности макросистем. Расчет показывает, что уменьшение свободного объема при действии давления увеличивает коэффициент теплопроводности материалов.

6.Изучен теплофизический процесс разрушения макросистем при высокоскоростном нагреве. На основе анализа математической модели процессов массопереноса разработана и теоретически обоснована конструкция термоаналитической ячейки для изучения параметров кратковременного разрушения макросистем.

7.Предложен способ определения температуры достижимого перегрева макросистем по уравнениям состояния. Определены теоретически и экспериментально температуры достижимых перегревов некоторых полимерных систем.

8.Обоснована возможность определения параметров кинетики испарения и терморазложения макросистем методами контактного термического анализа.

9.Разработан метод прогнозирования кратковременной прочности макросистем по уравнениям состояния.

10.Рассмотрена зависимость долговечности макросистем при растяжении, кручении, изгибе и совместном действии растяжения и кручения. Показано, что наиболее опасным среди рассмотренных видов нагружения является одноосное растяжение.

11.Для макросистем при исследованных видах нагружения можно выделить две температурные области, соответствующие хрупкому и квазихрупкому разрушению материала, которое в обеих областях происходит по термофлуктуационному механизму. При температуре Тхр происходит скачкообразное изменение величины энергии активации процесса разрушения, структурно-чувствительного коэффициента и ко-эфиициента перенапряжения.

12.Расчеты кинетических параметров уравнения долговечности показали, что их численное значение при исследованных видах нагру-

жения совпадает. Их совпадение свидетельствует о том, что разрушение при растяжении, кручении и изгибе происходит по одним и тем же закономерностям, т.е. механизм разрушения не зависит от вида нагружения.

13.Рассмотрена зависимость долговечности макросистем в физически активных средах. Линейная зависимость 1дт как функции напряжения не соблюдается и характеризуется двумя и тремя линейными участками, имеющими различные наклоны к оси абсцисс.

14.Определены параметры кинетического уравнения долговечности для исследованных пар макросистема-среда при различных температурах.

15.Проведены систематические исследования по кинетике роста искусственных трещинообразных дефектов в макросистемах в зависимости от коэффициента интенсивности напряжений. Эксперименты выполнялись в воздушной среде, в дистиллированной воде, в азотной и серной кислотах различной концентрации в широком диапазоне изменения температуры. Установлено, что в условиях плоской деформации в вершине трещины по мере увеличения коэффициента интенсивности напряжений образуется зона разрыхленного материала, имеющая форму факела, направленного вдоль оси первоначального надреза. Появление зоны разрыхлений способствует ускорению химического взаимодействия агрессивных сред с материалом и ускорению процесса охрупчивания исходной макросистемы.

16.Показано, что для каждой пары макросистема-среда существует критическое значение коэффициента интенсивности напряжений, по достижении которого начинается бурный спонтанный рост начальной трещины. Изучение кинетики развития трещин в диапазоне температур от 20 до 80°С позволили установить, что величина критического значения коэффициента интенсивности напряжений для исследованных макросистем практически не зависит от температуры. Увеличение концентрации химически активной среды приводит к систематическому снижению величины критического значения коэффициента интенсивности напряжений.

17.Исследована кинетика образования области разрыхленного материала вблизи вершины естественных трещин и зависимость скорости распространения естественных трещин в макросистемах. Показано, что величина критического значения коэффициента интенсивности напряжений при наличии естественных трещин практически совпадает с величиной критического значеЕШЯ коэффициента интенсивности напряжений при наличии искусственных трещинообрззных дефектов.

18.Исследована кинетика деструкции макросистем в химически активных средах в широком диапазоне температур. Установлено, что кинетика диффузии и химического взаимодействия агрессивных сред с исследованными макросистемами достаточно полно описывается уравнением Фика и константой скорости химической реакции. Показано, что при уровнях напряжений, не превышающих 0,4сгт, напряжения не влияют на величину коэффициента диффузии D и константы скорости химической реакции к.

19.На основании проведенных исследований разработан метод прогнозирования долговечности макросистем, работающих в контакте с химически активными средами.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1.Аристов В.М., Копылов В.Н. К расчету на долговечность кор-

розионностойкого покрытия. В сб.: Машины и аппараты химической технологии. М„ МИХМ, 1981, с.152-155.

2.Аристов В.М. Исследование долговечности сварных соединений из полипропилена в серной кислоте. В сб.: Тезисы докладов Ш Всесоюзной конференции молодых исследователей и конструкторов химического машиностроения. М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1981, с.131-132.

3.Аристов В.М., Степанов Р.Д., Леонов А.П. Разивитие трещин в сварных соединениях полимерных материалов под действием агрессивных сред и температуры. В сб.: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Процессы и аппараты производства поли-

мерных материалов, методы и оборудование для их переработки". Т. 1, М., МИХМ, 1982, с.155-156.

4.Аристов В.М., Леонов А.П. Оценка долговечности элементов трубопроводов из полимерных материалов. В сб.: Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М., НИИТЭХИМ, 1982, вып. 8, с. 15-17.

б.Аристов В.М., Леонов А.П. Исследование долговечности труб из полимерных материалов. В сб.: Совершенствование конструкций машин и аппаратов химических производств, М., МИХМ, 1982, с. 139142.

6.Аристов В.М., Степанов Р.Д. Исследование процесса развития трещин в сварных соединениях из полимерных материалов. В сб.: Расчет, конструирование и исследование машин, аппаратов и установок химических производств. М., МИХМ, 1982, с.29-32.

7.Aristov V.M. Experimental researches of enternal tensions of wel-dle compounols of polypropilene bej contact extrusional welding.// International Journal Polymer Science and Technology, 1983, № 258504, p.147-148.

8.Аристов B.M. Оценка долговечности сварных конструкций из полимерных материалов с позиций линейной механики разрушения. В сб.: Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. М„ МИХМ, 1983, с. 67-70.

Э.Аристов В.М., Леонов А.П. Определение долговечности полимерных материалов в химически активных средах. В сб.: Разработка, исследование и расчет машин и аппаратов химических производств. М„ МИХМ,1984, с.145-148.

Ю.Аристов В.М., Серебряков Г.А., Леонов А.П. Термическое старение конструкционных полимерных материалов в растворах неорганических кислот.// Пластические массы, № 12, 1985, с.33-35.

П.Аристов В.М. Расчет долговечности сварного полимерного трубопровода в агрессивных веществах. В сб.: Конструирование и расчет аппаратурного оформления процессов разделения в химической технике. М., МИХМ, 1985, с.36-40.

12.Серебряков Г.А., Аристов В.М., Леонов А.П. Работоспособность элементов полимерных трубопроводов в агрессивных веществах./ / Пластические массы, №9, 1985, с.40-42.

1 З.Серебряков Г.А., Аристов В.М. и др. Использование труб из термопластов.// Пластические массы, №12, 1985, с. 15-17.

М.Серебряков Г.А., Аристов В.М., Иванов A.M., Леонов А.П, Нестационарная диффузия электролитов в гидрофобные полимеры.// Пластические массы, №2, 1986, с.36-37.

1Г>.Серебряков Г.А., Аристов В.М., Иванов A.M. Методика прогнозирования долговечности термопластовых труб и защитных слоев стекло пластиковых труб. В сб.: Вопросы прочности и надежности в химической технике. М., МИХМ, 1986, с.115-118.

16.Аристов В.М., Серебряков Г.А. Расчет работоспособности пластмассовых трубопроводов в растворах неорганических кислот. В сб.: Новые методы расчета и конструирования машин и аппаратов химических производств. М., МИХМ, 1987, с.191-194.

17.Аристов В.М. Определение работоспособности защиты полимерными материалами химической аппаратуры. В сб.: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Защита оборудования и изделий химического и нефтяного машиностроения от коррозии", Пенза, 1988, с.67-68.

18.Аристов В.М. Исследование старения конструкционных полимерных материалов. В сб.: Тезисы докладов научно-технической конференции "Прогрессивные полимерные материалы, технология их переработки и применение", Азов, 1988, с.245-246.

19.Ситамов С., Серебряков Г.А., Аристов В.М. Оценка долговечности аморфных полимерных материалов при сложных видах нагружения. В сб.: Прочность и надежность химического оборудования. М., МИХМ, 1989, с.68-72.

20.Шлснский О.Ф., Аристов В.М. Прогнозирование кратковременной прочности полимерных материалов.// Доклади шести Национален конгрес по теоретична и приложна механика.- Варна, 1989. София: Издательства на Българската акдемия на Науките, 1990, с.86-94.

21.Аристов В.М., Шленский О.Ф., Поляков A.A. Влияние межмолекулярного взаимодействия на кратковременную прочность поли-

меров и композитов. В сб.: Механика в химической технологии. М., МХТИ, 1991, с.75-78.

22.Кейдия Г.Ш., Еременко Е.М., Аристов В.М. и др. Применение каскадной технологии термообработки для повышения эффективности физической модификации полимерных материалов. В сб. Тезисы докладов Российской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии машиностроения", М„ 1993, с.87.

23.Аристов В.М., Шленский О.Ф., Вержбицкий Ф.Р. и др. Кратковременная термостойкость полимерных материалов и приборы для ее определения методами термического анализа. В сб.: Тезисы докладов научно-технической конференции "От фундаментальных исследований - до практического внедрения". М., ГАСБУ, 1993, с.112-113.

24.Shlensky О.F., Aristov V.M. Superfast thermal decomposition reaction of polymers and some salts. Experimental study. Application in the combustion theory.// Joint Meeting of the Russian and Japanese Section. Chernogolovka, Moscow Region, 2-October-5. October, 1993, p. 91-92.

25.Шленский О.Ф., Аристов В.М. Усовершенствование методики термоаналитических исследований.// Физическая химия, т.68, №12, 1994, с.2056-2060.

26.Аристов В.М. и др. Влияние диффузионно-химического модифицирования на структуру высокопрочного органопластика.// Химические волокна, №6, 1995, с.36-38.

27.Семенец С.И., Аристов В.М. и др. Влияние структурной неоднородности полимерных материалов на их физические свойства.// Наука и технология в России, №6(12), 1995, с.8-11.

28.Shlensky О.F., Aristov V.M. Superfast thermal decomposition reactions of polymers.//Ukrainian polymer journal. Vol. 4, № 1-2, 1995, p.94-101.

29.Шленский О.Ф., Аристов В.М. Температуры достижимых перегревов энергоемких веществ в условиях терморазложения.// Химическая физика, т.14, №1, 1995, с.1147-1148.

30.Aristov V.M., Minakova N.V. and oth. Investigation of short-time stages of relaxation processes in polymeric materials./ /

International Journal Polymer Science and Technology, 1996, №602137, p. 201-203.

31.Шлеиский О.Ф., Аристов B.M., Вержбишшй Ф.Р. и др. Изучение взаимосвязи состава и различных физических свойств полимерных композиционных материалов.// Р.Ж. "Химия", № 13, ч.Ш, 1996,

61 с.

32.Шленский О.Ф., Аристов В.М. и др. Исследование кинетики терморазложения конденсированных веществ вблизи верхней границы их термодинамической стабильности.// Наука и технология в России, №1, 1996, с. 17-18.

33.Bildanov M.M., Aristov V.M., and oth. Study of the molecular mobility of polyorganosiloxanes.// International Journal Polymer Science and Technology, 1996, №710071, p.126-130.

34.Aristov V.M., Keidija G.Sh. and oth. Properties of polymers used in different fields of engineering as dielectric and structural materials.// International Journal Polymer Science and Technology, 1997, №647881, p. 136-138

35.Аристов В.M., Медведева H.В. Влияние процессов структурирования на физические свойства полимеров.,/,/ Р.Ж. "Химия", № 5, ч.Ш., 1997, 14 с.

36. Aristov V.M., Bikov G.P. and oth. Predicting change in properties of polymeric films during storage and use.// International Journal Polymer Science and Technology, 1997, №713821, p. 192-195.

37.Аристов В.M., Потемкин А.В. и др. Влияние физической модификации на релаксационные свойства полимерных материалов.// Деп. ВИНИТИ № 1412-В98 от 24.07.97, 15 с.

38. Aristov V.M., Eremenko Е.М.. and oth. Description of processes of physical modification of polymeric materials as a method of improving their quality.// International Journal Polymer Science and Technology, 1997, №710450, p.147-149.

39.Aristov V.M., Eremenko E.M., and oth. Molecular mobility in spatially crosslinked acrylate polymers.// International Journal Polymer Science and Technology, 1997, №710451, p.201-205

40.Aristov V.M., Zagainov B.M., Minakova N.V. and oth. Characteristics of structural transformations of polysuiphonamides according to

nuclear magnetic resonance data.// International Journal Polymer Science and Technology, 1998, №716702, p.117-119.

41.Аристов B.M., Рекус Г.Г. и др. Применение модифицированных полимерных материалов в электронной технике.// Наука и технология в России, №4(27), 1998, с. 13-15.

42.Aristov V.M., Bikov G.P. and oth. Structure and properties of aromatic polysulphones./ / International Journal Polymer Science and Technology, 1999, №756158, p. 112-116.

43.3агайнов Б.М., Аристов B.M., Минакова H.B. и др. Особенности структурных превращений полисульфонамидов по данным ядерного магнитного резонанса.// Материаловедение, №11, 1998, с. 12-14.

44.Shlensky O.F., Aristov V.M. and oth. Heat stability of polymeric materials during their high-speed heating.// International Journal Polymer Science and Technology, 1999, №753447, p.l 17-122.

45.Аристов B.M., Шленский О.Ф. и др. Структура и свойства ароматических полисульфонов.//Материаловедение,№6,1999, с.47-52.

46.Шленский О.Ф., Аристов В.М. и др. Тепловой коллапс нелетучих веществ./ / Пластические массы, №4, 1999, с.39-40.

47.Шленский О.Ф., Аристов В.М., Быков Г.П. и др. Влияние слабых механических воздействий на частоту зародышеобразования и достижимый перегрев конденсированных систем.// Материаловедение, №7, 1999, с.48-52.

48.Аристов В.М., Медведева Н.В. и др. Применение полимеров разных классов в качестве строительных материалов и изделий.// Пластические массы, № 10, 1999, с.34-36.

49.Арист'ов В.М., Мусяев И.Х. и др. О физической модификации полимерных материалов при их термообработке с одновременным действием силовых полей.// Пластические массы, 2000, №5, с.11-12.

50.Аристов В.М., Шевелев А.Ю., Мусяев И.Х. и др. Диагностика и прогнозирование свойств полимерных материалов.//Пластичес-

Введение.

1.Современное состояние диагностики и прогнозирования свойств макросистем разных классов.

1.1.Современные представления о строении макросистем.

1.2.Релаксационные явления в макросистемах.

1.3.Современные представления кинетической концепции разрушения макросистем.

1.4.Влияние агрессивных сред на физико-механические свойства макросистем.

1.5.Диагностика и прогнозирование свойств макросистем.

1.6.Постановка задачи и цели работы.

2.Процессы молекулярной подвижности в макросистемах.

2.1.Способы математического описания процессов релаксации в макросистемах.

2.2.Классификация релаксационных процессов, проявляющихся при исследовании макросистем различными физическими методами.

2.3.Особенности проявления молекулярной подвижности в макросистемах разных классов.

2.4.Исследование процессов молекулярной подвижности в макросистемах методом термоэлектрических флуктуаций.

2.5.Влияние надмолекулярной организации на процессы релаксации в макросистемах.

Выводы.

3.Исследование процессов теплопроводности в макросистемах.

3.1.Верхняя граница тензора теплопроводности макросистем с эллипсоидальными включениями.

3.2.Нижняя граница тензора теплопроводности макросистем с эллипсоидальными включениями.

3.3.Тензор теплопроводности макросистем с эллипсоидальными включениями.

3.4.Теплопроводность каркасных структур.

3.5.Сравнение эффективных значений теплопроводности различных структур.

3.6.Зависимость теплопроводности макросистем от давления.

Выводы.

4.Теплофизические процессы кратковременного разрушения макросистем.

4.1.Разрушение макросистем при высокоскоростном нагреве.

4.2.Влияние слабых механических воздействий на достижимый перегрев макросистем.

4.3.Раздельное определение параметров кинетики испарения и терморазложения макросистем методами контактного термического анализа.

4.4.Определение температур достижимых перегревов макросистем по уравнениям состояния.

4.5.Прогнозирование кратковременной прочности макросистем по уравнениям состояния.

Выводы.

5.Диагностика процессов разрушения макросистем в физически активных средах при сложном напряженном состоянии в широком интервале температур.

5.1 .Длительная прочность макросистем при сложном напряженном состоянии.

5.2.Длительная прочность макросистем в условиях низких температур.

5.3.Исследование долговечности макросистем при комплексном воздействии физически активных сред и механических напряжении.

5.4.Определение температурно-временной зависимости длительной прочности макросистем в физически активных средах.

5.5.Влияние физически активных сред и вида напряженного состояния на процессы деформирования и разрушения макросистем.

5.6.Расчет кинетических параметров уравнения температурно-временной зависимости прочности макросистем в физически активных средах.

Выводы.

6.Прогнозирование разрушения макросистем в химически активных средах.

6.1.Развитие искусственных трещин в макросистемах в присутствии химически активных сред.

6.2.Развитие естественных трещин в химически активных средах.

6.3.Диффузия химически активных сред в макросистемы.

6.4.Химическая деструкция макросистем в агрессивных средах.

6.5.Прогнозирование долговечности макросистем с учетом протекания процесса деструкции.

Выводы.

Общая характеристика работы

Интенсивное развитие науки о макросистемах, в том числе и полимерных, привело к необходимости углубленного изучения явлений, лежащих в основе их работоспособности и определяющих свойства этих систем, как материалов с требуемыми характеристиками.

В ряде случаев конструкции из полимерных материалов эксплуатируются в физически и химически активных средах при повышенных концентрации и температуре среды. Одновременное воздействие на материал агрессивной среды и напряжений часто приводит к растрескиванию макросистем.

Таким образом, расширение применения полимерных систем невозможно без постоянного совершенствования методов диагностики и прогнозирования теплофизических процессов их молекулярной подвижности и разрушения. Разработка методов оценки долговечности позволит прогнозировать сроки службы конструкций из полимерных материалов.

В первой главе диссертации рассмотрены результаты работы в этой области за более чем 30-летний период. Так как в это время выполнялись исследования автора и публиковались их результаты, они также нашли отражение в материале, относящемся к литературному обзору.

Данная работа посвящена исследованиям теплофизических процессов молекулярной подвижности и разрушения макросистем в широком интервале напряжений с учетом температуры и агрессивной среды.

Изучение проблемы релаксации и разрушения материалов является одной из актуальных задач теплофизики и физики полимеров,как в практическом, так и в научном плане. Ее решение осложняется необходимостью учета влияния на долговечность полимеров различных эксплуатационных факторов: рабочей среды, температуры и различных внешних механических полей. К тому же механизм разрушения полимерных материалов существенно зависит от уровня напряженного состояния. Изучение механизмов и закономерностей разрушения и релаксации позволяет решить две основные задачи физики полимеров: создание полимерных материалов с необходимыми физическими свойствами и использование уже имеющихся полимерных материалов. Эти задачи приобретают особое значение для современных технических материалов, в особенности для полимеров и материалов на их основе.

Важной теплофизической храктеристикой макросистем, необходимой при проектировании конструкций из пластмасс, является теплопроводность, изучение которой проводилось с учетом наличия в полимерах различных включений.

Кратковременное разрушение макросистем под действием механических напряжений и высокоскоростного нагрева в работе рассматривается как фазовый переход, сопровождающийся разрывом межмолекулярных связей. Прогнозирование физических характеристик такого разрушения проводится по уравнениям состояния полимерных материалов.

При более низких напряжениях в присутствии физически активных сред происходит хрупкое разрушение полимеров. Основой для изучения такого разрушения является кинетическая термофлуктуаци-онная концепция, основанная на представлениях Я.И.Френкеля о тепловом движении в твердых телах. В этом случае основное внимание обращается на атомно-молекулярный процесс разрушения, который рассматривается как конечный результат постепенного развития и накопления микроразрушений. Основным фактором в этом подходе является тепловое движение кинетических единиц (атомов, молекул и т.п.), вызывающее межатомные (или межмолекулярные) перегруппировки и разрывы химических связей, и активирующее влияние внешних воздействий на указанные процессы. В этой концепции долговечность системы под нагрузкой принимается в качестве фундаментальной величины, определяющей прочность, и кладется в основу кинетической термофлуктуационной теории разрушения, находящей свое естественное выражение в уравнении временной зависимости прочности. Проведенный в диссертации анализ разрушения полимерных материалов в различных условиях их испытаний показал, что изучение этого процесса требует рассмотрения различных факторов: воздействия внешней механической нагрузки, среды и температуры. Аппаратом, пригодным для изучения влияния перечисленных факторов на разрушение материалов, служат методы теплофизики и физики полимеров, позволяющие описать элементарные акты процесса разрушения.

Присутствие химически активной среды приводит к образованию на поверхности полимерного материала охрупченного слоя. Под действием приложенных напряжений в этом слое появляются трещины, которые при определенных условиях могут прорастать в неповрежденный материал. При этом задача прогнозирования долговечности полимерной конструкции, работающей в контакте с химически активной средой, сводится к определению времени достижения охрупченным слоем критической величины.

В качестве объектов исследования были выбраны представители большинства классов полимерных систем от аморфных до частично кристаллических и кристаллических: полистирол, полиметилметакри-лат, полипропилен, полиэтилен, и другие.

Актуальность работы

Диссертация посвящена диагностике и прогнозированию тепло-физических процессов молекулярной подвижности и разрушения достаточно представительных классов макросистем - аморфных и кристаллических полимеров, являющихся важными материалами химической технологии и перспективными объектами в многочисленных прикладных применениях, что представляет интерес с точки зрения фундаментальных исследований.

Теоретические и экспериментальные исследования на молекулярном уровне процессов релаксации и разрушения макросистем в сложных условиях испытаний в широком интервале приложенных напряжений и механизма взаимодействия физически и химически активных сред с напряженными полимерными материалами представляет собой актуальную проблему, которая до настоящего времени изучена недостаточно. Поэтому актуальным является теоретическое и экспериментальное исследование теплофизических процессов релаксации и разрушения аморфных и кристаллических полимеров в усложненных условиях нагружения, когда на макросистему одновременно действуют агрессивная среда и температура.

Таким образом, учитывая фундаментальный характер данных исследований, весьма актуальным является получение новых знаний о процессах релаксации и разрушения макросистем.

Работа выполнялась при поддержке РФФИ, грант «№96-02-17639.

Цель работы

Диссертация имеет целью изучение закономерностей процессов молекулярной подвижности в макросистемах и их разрушения под действием физически и химически активных сред, зависящих от особенностей их структуры.

На основе последовательного исследования макросистем предусматривалось определение характеристик процессов релаксации и разрушения при различных условиях нагружения.

В методическом плане в цели работы входила на основе полученных теоретических и экспериментальных данных разработка методов прогнозирования процессов разрушения макросистем в широком интервале напряжений и температур с учетом действия физически и химически активных сред и их возможного растрескивания.

Научная новизна

Степень новизны выполненных исследований обусловлена их приоритетным характером. Это касается конкретной информации о процессах релаксации и разрушения исследованных классов макросистем. В результате проведенных исследований:

1.Предложены способы математического описания теплофизи-ческих процессов молекулярной подвижности и особенности их проявления в макросистемах разных классов.

2.Получен математический аппарат процесса теплопроводности с учетом возможных включений, имеющихмя в макросистемах.

3.Разработана конструкция термоаналитической ячейки для изучения параметров кратковременного разрушения материалов под действием высокоскоростного нагрева.

4.Предложен способ определения температуры достижимого перегрева макросистем по уравнениям состояния. Определены теоретически и экспериментально температуры достижимых перегревов некоторых полимерных систем.

5.Разработан метод прогнозирования кратковременной прочности полимерных систем по уравнениям состояния.

6.Изучена долговечность макросистем в физически активных средах при сложных видах нагружения: совместное действие растяжения и кручения, а также изгиб.

Определены параметры уравнения временной зависимости прочности исследованных макросистем в физически активных средах при сложных видах нагружения.

8.Проведены теоретические и экспериментальные исследования разрушения макросистем в химически активных средах с позиций линейной механики разрушения. Показано, что для каждой пары полимер-среда существует критическое значение коэффициента интенсивности напряжений, по достижении которого начинается бурный рост трещин, образовавшихся на поверхности материала. Установлено, что величина критического значения коэффициента интенсивности напряжений практически не зависит от температуры. Увеличение концентрации агрессивных сред приводит к снижению величины критического значения коэффициента интенсивности напряжений.

9.Исследована кинетика накопления под действием химически активных сред карбонильных групп, приводящих к охрупчиванию макросистем.

10.Разработан метод прогнозирования долговечности полимерных систем, работающих в контакте с химически активными средами, с учетом их растрескивания.

Практическая значимость

Работа имеет существенное прикладное значение, так как в качестве объектов исследования выбраны материалы, широко применяющиеся в химической промышленности, в машиностроении и в других сферах народного хозяйства.

Практическая значимость данной работы определяется важностью для использования при проектировании конструкций из полимерных материалов методов прогнозирования разрушения макросистем при длительном нагружении в химически активных средах и при кратковременном нагружении; в решении задач экологии; возможностью применения результатов исследований для создания новых материалов.

На защиту выносятся следующие результаты

1.Исследования теплофизических процессов молекулярной подвижности в макросистемах.

2.Исследования процессов теплопроводности в макросистемах.

3.Метод определения температуры достижимого перегрева макросистем при высокоскоростном нагреве и конструкция термоаналитической ячейки для его реализации.

4.Метод прогнозирования кратковременной прочности полимерных систем по уравнениям состояния.

5.Экспериментальные исследования долговечности полимерных систем в физически активных средах при сложных видах нагружения.

6.Кинетика развития искусственных и естественных трещин в макросистемах под действием химически активных сред и напряжений.

7.Теоретические и экспериментальные исследования процесса химической деструкции макросистем в агрессивных средах.

8.Метод прогнозирования долговечности полимерных систем, работающих в контакте с химически активными средами.

Апробация работы

По теме диссертации опубликовано 67 работ.

Материалы диссертации докладывались на: 3-ей Всесоюзной конференции молодых исследователей и конструкторов химического машиностроения (Краснодар, 1981); в Московском доме научно-технической пропаганды на семинаре "Способы повышения эксплуатационной долговечности конструкционных полимерных материалов" (Москва, 1982); расширенном заседании Ученого Совета совместно с Советом молодых специалистов НИУИФ (Москва, 1982); 2-ом Всесоюзном научно-техническом совещании "Пути совершенствования, интенсификации и повышения надежности аппаратов в основной химии" (Сумы, 1982); Всесоюзной научно-технической конференции "Процессы и аппараты производства полимерных материалов, методы и оборудование для переработки их в изделия" (Москва, 1982); 40-ой научно-технической конференции МИХМ (Москва, 1983); школе-семинаре для работников кислотных производств (Рубежное, 1983); Всесоюзной научной конференции "Процессы и оборудование для гранулирования продуктов микробиологического синтеза" (Тамбов, 1985); конференции "Полимерные материалы в машиностроении" (Устинов, 1986); научно-технической конференции "Прогрессивные полимерные материалы, технология их переработки и применение" (Азов, 1988); Всесоюзной научно-технической конференции "Защита оборудования и изделий химического и нефтяного машиностроения от

14 коррозии" (Пенза, 1988); Национален конгрес по теоретична и при-ложна механика (Варна, 1989); Республиканской научно-технической конференции "Наука и производство: проблемы, поиски, решения" (Тбилиси, 1990); научно-технической конференции "От фундаментальных исследований - до практического внедрения" (Москва, 1993); Joint Meeting of the Russian and Japanese Section (Chernogolovka, 1993); Российской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии машиностроения" (Москва, 1993); 13 Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (Санкт-Петербург, 2000); Х1У Международной конференции по химии и химической технологии (Москва, 2000).

Выводы

1.Проведены систематические исследования по кинетике роста искусственных трещинообразных дефектов в полимерных материалах в зависимости от коэффициента интенсивности напряжений. Эксперименты выполнялись на воздухе, в дистиллированной воде, в азотной и серной кислотах различной концентрации в широком диапазоне изменения температуры.

2.Установлено, что в условиях плоской деформации в вершине трещины по мере увеличения коэффициента интенсивности напряжений образуется зона разрыхленного материала, имеющая форму факела, направленного вдоль оси первоначального надреза. Появление зоны разрыхлений способствует ускорению химического взаимодействия агрессивных сред с материалом и ускорению процесса охрупчивания исходного полимерного материала.

3.Показано, что для каждой пары полимер-среда существует критическое значение коэффициента интенсивности напряжений, по достижении которого начинается бурный спантанный рост начальной трещины. Изучение кинетики развития трещин в диапазоне температуры от 293 до 353 К позволило установить, что величина критического значения коэффициента интенсивности напряжений для исследованных полимерных материалов практически не зависит от температуры. Увеличение концентрации химически активной среды приводит к систематическому снижению величины критического значения коэффициента интенсивности напряжений.

4.Предложен метод выращивания естественных трещин, представляющих собой результат химического взаимодействия образцов полимерных материалов с 58%-ной азотной кислотой и последующего их нагружения до момента появления системы регулярных поверхностных трещин.

5.Исследована кинетика образования области разрыхленного материала вблизи вершины естественных трещин и зависимость скорости распространения естественных трещин в полимерных материалах. Показано, что величина критического значения коэффициента интенсивности напряжений при наличии естественных трещин практически совпадает с величиной критического значения коэффициента интенсивности напряжений при наличии искусственных трещинообразных дефектов.

6.Исследована кинетика деструкции полимерных материалов в химически активных средах в широком диапазоне температур. Установлено, что кинетика диффузии и химического взаимодействия агрессивных сред с исследованными полимерными материалами достаточно полно описывается уравнением Фика и константой скорости химической реакции.

7.Показано, что при уровнях напряжений, не превышающих 0,4ат, напряжения не влияют на величину коэффициента диффузии Э и константы скорости химической реакции к.

8.Установлены количественные границы областей протекания процесса химической деструкции материалов, что позволяет установить тип разрушения полимеров.

9.На основании проведенных исследований разработан метод прогнозирования долговечности полимерных материалов, работающих в контакте с химически активными средами.

Заключение

1.На основании феноменологического рассмотрения релаксационных явлений в макросистемах получены соотношения, соответствующие схеме с одним временем релаксации и учитывающие существование набора времен релаксации.

2.Рассмотрена природа проявления молекулярной подвижности, связанной с локальными и сегментальными процессами. Установлено, что локальные процессы характеризуются широкими спектрами времен релаксации, тогда как для сегментальных процессов характерно существование узких релаксационных спектров, проявляющихся в области перехода макросистем из одного физического состояния в другое.

3.Установлено, что молекулярная упорядоченность макросистем, приводящая к образованию надмолекулярных структур, оказывает существенное влияние на протекание процессов релаксации. Это проявляется в изменении температурных коэффициентов времен релаксации, отражающих степень затруднения молекулярного движения при переходе от неупорядоченной к упорядоченной структурной организации.

4.Получено расчетное уравнение коэффициента теплопроводности для макросистем с включениями, имеющими эллипсоидальную форму.

5.Рассмотрен теплоперенос в макросистемах при наличии внешнего давления и выведена теоретическая формула для теплопроводности, которая указывает на ее линейную зависимость от внешнего давления (до 2108 Н/м2), что подтверждается экспериментально. Проанализировано влияние долей свободного объема на величину коэффициента теплопроводности макросистем. Расчет показывает, что уменьшение свободного объема при действии давления увеличивает коэффициент теплопроводности материалов.

6.Изучен теплофизический процесс разрушения макросистем при высокоскоростном нагреве. На основе анализа математической модели процессов массопереноса разработана и теоретически обоснована конструкция термоаналитической ячейки для изучения параметров кратковременного разрушения макросистем.

7.Предложен способ определения температуры достижимого перегрева макросистем по уравнениям состояния. Определены теоретически и экспериментально температуры достижимых перегревов некоторых полимерных систем.

8.Обоснована возможность определения параметров кинетики испарения и терморазложения макросистем методами контактного термического анализа.

9.Разработан метод прогнозирования кратковременной прочности макросистем по уравнениям состояния.

10.Рассмотрена зависимость долговечности макросистем при растяжении, кручении, изгибе и совместном действии растяжения и кручения. Показано, что наиболее опасным среди рассмотренных видов нагружения является одноосное растяжение.

11 .Для макросистем при исследованных видах нагружения можно выделить две температурные области, соответствующие хрупкому и квазихрупкому разрушению материала, которое в обеих областях происходит по термофлуктуационному механизму. При температуре Тхр происходит скачкообразное изменение величины энергии активации процесса разрушения, структурно-чувствительного коэффициента и ко-эфиициента перенапряжения.

12.Расчеты кинетических параметров уравнения долговечности показали, что их численное значение при исследованных видах нагружения совпадает. Их совпадение свидетельствует о том, что разрушение при растяжении, кручении и изгибе происходит по одним и тем же закономерностям, т.е. механизм разрушения не зависит от вида нагружения.

13.Рассмотрена зависимость долговечности макросистем в физически активных средах. Линейная зависимость как функции напряжения не соблюдается и характеризуется двумя и тремя линейными участками, имеющими различные наклоны к оси абсцисс.

14.Определены параметры кинетического уравнения долговечности для исследованных пар макросистема-среда при различных температурах.

15.Проведены систематические исследования по кинетике роста искусственных трещинообразных дефектов в макросистемах в зависимости от коэффициента интенсивности напряжений. Эксперименты выполнялись в воздушной среде, в дистиллированной воде, в азотной и серной кислотах различной концентрации в широком диапазоне изменения температуры. Установлено, что в условиях плоской деформации в вершине трещины по мере увеличения коэффициента интенсивности напряжений образуется зона разрыхленного материала, имеющая форму факела, направленного вдоль оси первоначального надреза. Появление зоны разрыхлений способствует ускорению химического взаимодействия агрессивных сред с материалом и ускорению процесса охрупчивания исходной макросистемы.

16.Показано, что для каждой пары макросистема-среда существует критическое значение коэффициента интенсивности напряжений, по достижении которого начинается бурный спонтанный рост начальной трещины. Изучение кинетики развития трещин в диапазоне температуры от 20 до 80°С позволили установить, что величина критического значения коэффициента интенсивности напряжений для исследованных макросистем практически не зависит от температуры. Увеличение концентрации химически активной среды приводит к систематическому снижению величины критического значения коэффициента интенсивности напряжений.

17.Исследована кинетика образования области разрыхленного материала вблизи вершины естественных трещин и зависимость скорости распространения естественных трещин в макросистемах. Показано, что величина критического значения коэффициента интенсивности напряжений при наличии естественных трещин практически совпадает с величиной критического значения коэффициента интенсивности напряжений при наличии искусственных трещинообразных дефектов.

18.Исследована кинетика деструкции макросистем в химически активных средах в широком диапазоне температур. Установлено, что кинетика диффузии и химического взаимодействия агрессивных сред с исследованными макросистемами достаточно полно описывается уравнением Фика и константой скорости химической реакции. Показано, что при уровнях напряжений, не превышающих 0,4ат, напряжения не влияют на величину коэффициента диффузии Э и константы скорости химической реакции к.

19.На основании проведенных исследований разработан метод прогнозирования долговечности макросистем, работающих в контакте с химически активными средами.

1.Staudinger R. The phenomena of polymerization and condensation. Far. Sec., 1935. 112 p.

2. Вундерлих Б. Физика макромолекул. Пер. с англ. М., Мир, 1976-1984, т. 1 624 е.; т.2 - 574 е.; т.З - 484 с.

3. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. Л., Химия, 1990. 432 с.

4. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. М., Химия, 1983, 391 с.

5. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров. М., Химия, 1978. 310 с.

6. Френкель С.Я., Введение в статистическую теорию полимеризации. М.-Л., Наука, 1965. 267 с.

7. Берлин A.A., Вольфсон С.А. Кинетический метод в синтезе полимеров. М., Химия, 1973. 342 с.

8. Аристов В.М. Экспериментальное исследование внутренних напряжений сварных соединений полипропилена при контактно-экстру-зионной сварке.// Известия высших учебных заведений "Химия и химическая технология", 1983, вып.4, с.17-19.

9. Aristov V.M. Experimental study of the internal stresses in welded joints of contact-extrusion welding.// International Journal Polymer Science and Technology, 1983, № 258504, p. 147-148.

10. Ю.Аскадский A.A., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. М., Химия, 1983. 248 с.

11. П.Готлиб Ю.Я., Даринский A.A., Светлов Ю.Е. Физическая кинетика макромолекул. Л., Химия, 1986. 272 с.

12. Френкель С.Я. Энциклопедия полимеров. М., Советская энциклопедия, 1974, т. 1. 612 е.; т. 2. 516 е.; т. 3. 576 с.

13. Бирштейн Т.М., Птицын О.Б. Конформация макромолекл. М., Наука, 1964. 392 с.

14. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М., Химия, 1978, 544 с.

15. Цветков В.Н., Эскин В.Е., Френкель С.Я. Структура макромолекул в растворах. М., Наука, 1964. 720 с.

16. Волькенштейн М.В. Конфигурационная статистика полимерных цепей. М.-Л., АН СССР, 1959. 466 с.

17. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. Введение в теорию диссипативных структур. Пер. с англ. М., Мир, 1979. 288 с.

18. Цветков В.Н. Жесткоцепные полимерные молекулы. Л., Наука, 1985. 380 с.

19. Кобеко П.П. Аморфные вещества. Л., Изд. АН СССР, 1952.432 с.

20. Ростиашвили В.Г., Иржак В.И., Розенберг Б.А. Стеклование полимеров. Л., Химия, 1987. 188 с.

21. Уорд И. Механические свойства твердых полимеров. Пер. с англ. М„ Химия, 1975. 356 с.

22. Flory P. Principles of Polymer Chem. Itchaka. 1953. 280 p.

23. Марихин В.А., Мясникова Л.П. Надмолекулярная структура полимеров. Л., Химия, 1977. 240 с.

24. Степанов Р.Д., Шленский О.Ф. Введение в механику полимеров. Саратов, Саратовский государственный университет, 1975. 231 с.

25. Faucher I.A. Viscoelastic behavior of polyethylene and polypropylene./ /Trans. Soc. Rheology, 1959, №3, p. 81-83.

26. Рафиков С.P., Будтов В.П., Монаков Ю.Б. Введение в физико-химию растворов полимеров. М., Наука, 1978. 328 с.

27. Catsiff Е.,Offenbach I.,Tobolsky A. Viscoelastic properties of crystalline polymers: Polyethylene.//J. Colloid Sci.,1956,v.l 1, №1, p.48-50.

28. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров. М., Химия, 1967. 232 с.

29. Браут Р. Фазовые переходы. М., Мир, 1967. 288 с.

30. Distefano N. On alternative representation of time-varying visco-elastic materials.//Int. J. Solids Struct., 1970, v.6, p. 1021-1033.

31. Гольдман А.Я., Лобанов A.M. Влияние вторичных релаксационных процессов на деформационные свойства и предельные механические характеристики атактического полистирола.// Высокомолекулярные соединения, 1973, А15, № 10, с. 2249-2253.

32. Mocrum N.G. An internal friction study of polytetrafluoroethyle-ne.// J. Polym. ScL, 1959, v.34, № 127, p. 355-359.

33. Hosemann R., Bagchi S.N. Direct Analysis of Diffraction by Matter. Amsterdam, N.-Holland Publ. Сотр., 1962. 460 p.

34. Годовский Ю.К. Теплофизика полимеров. M., Химия, 1982.280 с.

35. Бартенев Г.М.,Зеленев Ю.В. Курс физики полимеров. Л., Химия, 1976, 288 с.

36. Зеленев Ю.В. и др. Процессы молекулярной подвижности в полимерах как основа прогнозирования их физических свойств.// Доклады АН СССР, 1984, т.278, N 4, с.870.

37. Гольденблат И.И., Бажанов В.М. Механика деформируемых сред и термодинамика.//Механика полимеров, 1974,№6, с.1007-1018.

38. Ван Кревелен Д.В. Свойства и химическое строение полимеров. М„ Химия, 1976. 416 с.

39. Сажин Б.И. Электрические свойства полимеров. Л., Химия, 1986. 192 с.

40. Спиновая температура и ЯМР в твердых телах. М., Мир, 1972. 342 с.

41. Сликтер Ч. Основы теории магнитного резонанса. М., Мир, 1967. 324 с.

42. Лундин А.Г., Федин Э.И. Ядерный магнитный резонанс. Основы и применение. Новосибирск, Наука, 1980. 190 с.

43. Бови Ф.А. ЯМР высокого разрешения макромолекул. М., Химия, 1977. 456 с.

44. Anderson I.E., Liu K.-I., Ukkman R. Discus.// Faraday Soc. 1970, № 49, p.257.

45. Сандитов Д.С., Бартенев Г.М. Физические свойства неупорядоченных структур. Новосибирск, Наука, 1982. 258 с.

46. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М., Наука, 1974. 560 с.

47. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел.//У.Ф.Н.,1972, т. 106, №2, с. 193-228.

48. Бартенев Г.М., Зуев Ю.С. Прочность и разрушение высокоэластических материалов. M.-JL, Химия, 1964. 387 с.

49. Бартенев Г.М., Сандитов Д.С. Релаксационные процессы в стеклообразных системах. Новосибирск, Наука, 1986. 239 с.

50. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров. М., Химия, 1978. 328 с.

51. Аскадский А.А. Деформация полимеров. М.,Химия, 1973.448 с.

52. Алфей Г. Механические свойства высокополимеров. М., Иностранная литература, 1952. 505 с.

53. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства полимеров. М., Высшая школа, 1972. 320 с.

54. Тобольский А. Свойства и структура полимеров. М., Химия, 1964. 322 с.

55. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Релаксационные явления в полимерах. JL, Химия, 1972. 375 с.

56. Бессонов М.И. Механические разрушения твердых полимеров.// У.Ф.Н., 1964, т.83, №1, с.107-135.

57. Регель В.Р., Лексовский A.M., Слуцкер А.И., Тамуш В.П. Разрушение и усталость полимеров.// Механика полимеров, 1972, №4, с.597-611.

58. Френкель С.Я. Полимеры. Проблемы, перспективы, прогнозы.-В кн.: Физика сегодня и завтра. JL, Наука, 1973, с. 176-270.

59. Юрьянс A.B. Критерий прочности органопластиков при сжатии./ /Механика композитных материалов, 1984, №1, с.4-10.

60. Карташов Э.М., Бартенев Г.М. Процессы разрушения полимеров в хрупком и квазихрупком состояниях.// В.М.С. Т(А) ХХШ, 1981, №4, с. 904-912.

61. Журков С.Н., Веттегрень В.И., Коречков В.Е. и др. Определение перенапряженных химических связей в полимерах методом ИК-спектроскопии.// ФТТ, 1969, т.11, №2, с.290-295.

62. Гольдман А.Я. Прочность конструкционных пластмасс. JL, Машиностроение, 1979. 317 с.

63. Бартенев Г.М. Состояние и перспективы развития физической теории хрупкой прочности полимеров.// Механика полимеров, 1965, №5, с.700-721.

64. Журков С.Н., Нарзуллаев Б.Н. Временная зависимость прочности твердых тел./ / Ж.Т.Ф., 1953, т.23, №10, с.1677-1689.

65. Регель В.Р. К вопросу о кинетике роста трещин в процессе разрушения твердых тел./ / Ж.Т.Ф., 1956, т.26, №2, с.359-369.

66. Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел./ / Вестник АН СССР, 1968, №3, с.46-54.

67. Амелин A.B., Поздняков О.Ф., Регель В.Р., Сапфирова Т.П. Влияние молекулярной ориентации на параметры уравнения долговечности.// Ф.Т.Т., 1970, т. 12, с. 2528-2535.

68. Берштейн В.А., Гликман JI.A. Временная зависимость прочности гетерогенных материалов.//Ф.Т.Т., 1963, т.5, №8, с.2270-2277.

69. Былский Б.Я., Поздняков О.Ф., Регель В.Р., Редков Б.П. Тем-пературно-временная зависимость прочности полимерных волокон.// Механика полимеров, 1973, №5, с. 835-843.

70. Журков С.Н., Томашевский Э.Е. Микроскопическое изучение роста трещин при разрыве.// Ж.Т.Ф., 1957, т.27, с.1248-1256.

71. Ковпак В.И. О сопоставлении характеристик длительной прочности, определяемых при экстраполировании методом обобщенных диаграмм./ / Проблемы прочности, 1975, №2, с.24-31.

72. Уржумцев Ю.С. Температурно-временная суперпозиция для термореологически сложных материалов.// Механика полимеров, 1974, №2, с.209-215.73.0гибалов П.М., Ломакин В.А., Кишкин В.П. Механика полимеров. М., МГУ, 1975. 528 с.

73. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М., Наука, 1966. 752 с.

74. Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. М„ Химия, 1984. 280 с.

75. Зуев Ю.С. Разрушение полимеров под действием агрессивных сред. М., Химия, 1972. 230 с.

76. Griffith A.A. The phenjmens of rupture and flow in solids.// Philosophikal transactions of the Roual Society of London, Part.A, vol. CC XXI (221), 1920, p. 163-198.

77. Харитонов B.B. Теплофизика полимеров и полимерных композиций. Минск, Высшая школа, 1983. 163 с.

78. Askadskii A.A. Physical Properties of Polymers. Prediction and Control. New Jork, Gordon and Breach Publishers, 1996. 336 p.

79. Волынский A. Jl., Бакеев Н.Ф. Высоко дисперсное ориентиро-ваннное состояние полимеров. М., Химия, 1984. 260 с.

80. Гольдман Ф.Я., Хайкин С.Я. О накоплении разрушений в полимерах на микро- и макроуровнях.// Механика полимеров, 1976, №2, с. 263-268.

81. Берштейн В.А. Механогидрологические процессы и прочность твердых тел. Л., Наука, 1987. 316 с.

82. Лущейкин Г.А. Полимерные электреты. М.,Химия, 1976. 224 с.

83. Слонимский Г.Л., Аскадский А.А., Казанцева В.В. Механика полимеров, 1977, №5, с. 775.

84. Натов М.А., Васильева С.В. Механика и технология на ком-позиционате материала. София, 1979. 113 с.

85. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Салганик Р.Н. Механика твердого тела, 1967, №1, с. 122-148.

86. Гуль В.Е. Успехи химии и технологии полимеров. М., Госхим-издат, 1957. 294 с.

87. Tobollsky A., Eyring Н. Mechanical properties of polymeric material.// I.Chem. 1943, Phys. Vol. 11, p.125-134.

88. Ратнер С.Б., Ярцев В.П. Пути перехода от испытаний образца к прогнозу работоспособности деталей из пластмасс. М., НИИТЭХИМ, 1982. 39 с.

89. Ратнер С.Б., Ярцев В.П., Андреева Е.К. ВМС, том ХХ1У (Б), 1982, №8, с.563-564.

90. Песчанская Н.Н., Степанов В.А. Долговечность и деформация полимеров при низких температурах.//Ф.Т.Т., 1965, т.7, с.2962-2968.

91. Степанов В.А., Песчанская Н.Н. Механика полимеров, 1971 №1, с.167-172.

92. Степанов В.А., Шпейзман В.В., Жога JI.B. Температурно-вре-менная зависимость прочности твердых тел в хрупком состоянии.// Ф.М.М., т.42, вып.5, 1976, с.1068-1074.

93. Журков С.Н. Замечание по поводу статьи И.Е.Курова и В.Е. Степанова./ / Ф.Т.Т., 1962, т.4, №12, с.3352-3354.

94. Песчанская H.H., Степанов В.А. Влияние молекулярной подвижности, вида напряженного состояния, ориентации и пластификации на зависимость механических свойств линейных полимеров от температуры.// Механика полимеров, 1971, №1, с.30-35.

95. Регель В.Р. О механизме хрупкого разрушения пластмасс.// Ж.Т.Ф., 1951, т.21, №3, с.287-303.

96. Карташев Э.М. Термокинетика процессов хрупкого разрушения полимеров в механических, температурных и диффузионных полях. Докторская диссертация. М., 1981. 540 с.

97. Борисенко В.Н., Синани А.Б., Степанов В.А. Связь кривых ползучести полимеров с диаграммами деформирования.// Механика полимеров, 1968, №5, с.787-792.

98. Борисенко В.Н., Песчанская H.H., Синани А.Б., Степанов В.А. Ползучесть ПММА при растяжении, сжатии и кручении. В сб.: Труды 2-й Всесоюзной вузовской конференции по прочности ориентированных полимеров. Душанбе, 1970, с. 117-120.

99. ЮО.Хукматов А.И. Влияние вида напряженного состояния на долговечность и ползучесть полиситирола. Кандидатская диссертация. Душанбе, 1972, 117 с.

100. Тамуж В.П., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига, Зинатне, 1978. 294 с.

101. Штерензон A.JI. О диффузии электролитов в гидрофобных полимерах. В сб.: Тезисы докладов Ш Всесоюзной конференции "Диффузионные явления в полимерах", Рига, часть 2, 1977, с. 287-288.

102. Starkweather Howard W. Some aspects of Water clusters in polymers macromolecules.// Amer, chemie, Sol, 1975, № 5, p. 476-479.

103. Штерензон A.JI., Лобанов Ю.Е., Коловало С.Ф. Проникновение концентрированных растворов электролитов через фторлон./ / Высокомолекулярные соединения, 1964, т.6(A), № 9, с.1668-1675.

104. Ю5.Гольдман А.Я., Матвеев В.В., Щербак В.В. Изучение роста трещин в некоторых полимерах в условиях ползучести на воздухе и в жидкой среде.// Физико-химическая механика материалов, 1972, № 2, с. 28-33.

105. Юб.Рейтлингер A.C. Проницаемость полимерных материалов. М„ Химия, 1974. 212 с.

106. Штерензон А.Л., Рейтлингер A.C., Топина Л.П. Диффузия и сорбция в системе полиэтилен хлористый водород.// Высокомолекулярные соединения, 1969, т. 11(A), № 4, с.887-895.

107. Пинес Б.Я. Диффузия и механические свойства твердых тел.// Успехи физических наук, 1962, т.76, вып.5, с. 519-556.

108. Ю9.Перцов Н.В., Щукин Е.Д. Физико-химическое влияние среды на процессы деформации, разрушения и обработки твердых тел.// Физика и химия обработки материалов, 1970, № 2, с.60-62.

109. Тынный А.Н. Прочность и разрушение полимеров при воздействии жидких сред. Киев, Наукова думка, 1975. 208 с.

110. Ш.Манин В.Н. Физико-химическая стойкость напряженно-деформированных полимеров в жидких средах. Докторская диссертация. М, 1969. 320 с.

111. Манин В.Н., Громов А.Н. Физико-химическая стойкость полимерных материалов в условиях эксплуатации. Л.,Химия, 1980. 248 с.

112. Тынный А.Н., Сошко А.И. К вопросу о механизме разрушения хрупких тел при воздействии на них поверхностно-активных сред./ / ФХММ, 1965, № 3, с.312-316.

113. Карташев Э.М., Шевелев B.B. К теории хрупкого разрушения полимеров в поверхностно-активных средах.// ФХММ, 1986, № 3, с. 96-99.

114. Цой Б., Карташев Э.М., Шевелев В.В., Валишин A.A. Разрушение тонких полимерных пленок и волокон. М., Химия, 1997. 344 с.

115. Пб.Муров В.А., Стец A.A., Савин В.В., Радаев А.Н. Массопере-нос агрессивных сред в полиолефинах./ / Пластические массы, 1977, № 10, с. 18-20.

116. Моисеев Ю.В., Маркин B.C., Заиков Г.Е. Химическая деструкция полимеров в агрессивных жидких средах.// Успехи химии, 1976, т.95, № 3, с.510-547.

117. Перлин С.М., Борисенко A.A., Обищенко JI.H., Лопакин А.Т. Влияние сред и температуры на остаточные напряжения в стеклопластиках.// Физико-химическая механика материалов, 1969, т.5, № 5, с. 638-639.

118. Примение полимерных материалов в антикоррозионной технике. М., Машгиз, 1962. 319 с.

119. Ратнер С.Б., Ярцев В.П. Физическая механика пластмасс. Как прогнозировать работоспособность. М., Химия, 1992. 320 с.

120. Заиков Г.Е., Моисеев Ю.В. Химическая стойкость полимеров в агрессивных средах.// Пластические массы, 1972, № 11, с.43-46.

121. Маркин B.C., Моисеев Ю.В., Заиков Г.Е., Мачулис А.Н. Исследование кинетики диффузии водных растворов серной кислоты в поликапроамид методом изотопного Д-Н объмена./ / Высокомолекулярные соединения, 1970, т. 12(A), № 10, с.2174-2176.

122. Арцис Н.И., Чалых А.Е., Халтуринский H.A., Моисеев Ю.В., Заиков Г.Е. Особенности кинетики сорбции и гидролитической деструкции этилцеллюлозы в парах HCl.// Высокомолекулярные соединения, 1975, т. 17(A), № 1, с.128-133.

123. Шевелев B.B. Физические аспекты процесса хрупкого разрушения полимеров в механических и диффузионных полях. Автореф. докторской диссертации. М., 1993. 32 с.

124. Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. М., Металлургия, 1977. 359 с.

125. Муинов Т.М. Масс-спектроскопия деструкции полимеров с дефектными макромолекулами. Душанбе, Дониш, 1986. 248 с.

126. Иванова JI.B., Моисеев Ю.В., Заиков Г.Е. Деструкция поли-оксиметилена в водных растворах серной кислоты.// Высокомолекулярные соединения, 1972, т. 14(А), № 5, с. 1057-1059.

127. Козлов П.М. Применение полимерных материалов в констук-циях, работающих под нагрузкой. М., Химия, 1966. 81 с.

128. Ховард Дж.Б. Растрескивание под действием напряжений. В кн. Конструкционные свойства пластмасс. М., Химия, 1967, с. 331378.

129. Зуев Ю.С., Гольберг И.И., Борщевская А.З. Роль диффузии агрессивной среды при разрушении напряженных резин.// Механика полимеров, 1967, № 4, с.708-712.

130. Бокшицкий М.Н. К оценке активаторов статической усталости полимеров.// Механика полимеров, 1970, № 4, с. 654-667.

131. Бокшицкий М.Н., Клинов И.Я., Бокшицкая H.A. Статическая усталость полиэтилена. М., Машиностроение, 1967. 224 с.

132. Gaube Е. Runstoffe, 9, 446, 1959, р.248-252.

133. Зайцев К.И., Мацюк JI.H. Сварка пластмасс. М., Машиностроение, 1978. 224 с.

134. Аристов В.М., Мясников В.И. Исследование влияния температуры присадочного материала на прочность сварного соединения.// Азотная промышленность. М., НИИТЭХИМ, 1982, вып.З, с.9-11.

135. Хаслетт У. Охрупчивание полимеров. В кн. Чувствительность механических свойств к действию среды. М., Мир, 1969, с.328-348.

136. Каргин В.А., Соголава Т.И. Исследование механических свойств кристаллических полимеров.// Журнал физической химии, 1953, 27, № 7, с. 10339-1049.

137. Menges G., Lohren J. Untersuchungen zum Heizelemen-tschweissen von Polyolefinen.//Plastverarbeiter,1967,18,№3, s.165-171.

138. Вейс В., Юкава С. Критическая оценка механизма разрушения. В кн. Прикладные вопросы вязкости разрушения. М., Мир, 1968, с.25-63.

139. Видерхорн С. Влияние среды на разрушение стекла. В кн. Чувствительность механических свойств к действию среды. М., Мир, 1969, с.118-182.

140. Бартенев Г.М., Разумовская И.В. Временная зависимость прочности хрупких тел в поверхностно-активных средах.// ДАН СССР, т. 150, 1963, № 4, с.784-787.

141. Shanahan M.E.R., Schultz J. Influend of witting properties of the liquid on envivonmental stress cracking of polyethylene at high stress.// Journal of Polumer Science, vol. 16, 1978, p.803-813.

142. НЗ.Гольдман А.Я., Матвеев B.B., Щербак B.B. Особенности распространения трещин в условиях ползучести на воздухе и в жидкой среде.//Физико-химическая механика материалов,!972,№ 5, с.65-69.

143. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М., Наука, 1974. 640 с.

144. Андрейкив А.Е., Панасюк В.В., Харин B.C. Теоретические аспекты кинетики водородного охрупчивания.// ФХММ, т. 14, 1978, № 3, с.3-23.

145. Джонсон Г. Влияние среды на разрушение высокопрочных материалов. В кн. Разрушение, т.З, М., Мир, 1976, с.729-775.

146. Ирвин Дж. Особенности динамического разрушения. В кн. Механика разрушения. Под ред. Р.В.Гольдштейна.М.,Мир,1981, с.9-22.

147. Нотт Дж.Ф. Основы механики разрушения. М., Металлургия, 1978. 256 с.

148. Ирвин Дж., Парис П. Основы теории роста трещин разрушения. В кн. Разрушение. М., Мир, 1976, с.16-17.

149. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упруго-пластического разрушения. М., Наука, 1974. 416 с.

150. Панасюк В.В., Андрейкив А.Е., Партон В.З. Основы механики разрушения материалов.// Механика разрушения. Т.1, Киев, Нау-кова думка, 1988. 488 с.

151. Саврук М.П. Коэффициенты интенсивности напряжений в телах с трещинами.// Механика разрушения. Т.2, Киев, Наукова думка, 1988. 620 с.

152. Austen M., West J.M. Effective stress intensifies in stress corrosion cracking./ / International Journal of Fracture, vol. 12, 1976, № 2, p. 253-263.

153. Зуев Ю.С. Разрушение эластомеров в условиях, характерных для эксплуатации. М., Химия, 1980. 288 с.

154. Моисеев Ю.В., Зайков Г.Е. Химическая стойкость полимеров в агрессивных средах. М., Химия, 1979. 288 с.

155. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров. М., Высшая школа, 1988. 312 с.

156. Управление качеством продукции. Справочник. М., Стандарты, 1985. 346 с.

157. Де Гроот С.Р., Саторн Л.Г. Электродинамика. Пер. с англ. М„ Наука, 1982. 319 с.

158. Потапов А.А., Мецик М.С. Диэлектрическая поляризация. Иркутск, 1986. 267 с.

159. Гмолинский В.Г., Флиорект Г.И. Теоретические основы инженерного прогнозирования. М., Наука, 1973. 323 с

160. Boltzmann Pogg. Ann. Erg., 4, 624, 1876, p.546-554.

161. Гольдберг М.И. Механическое поведение полимерных материалов. М., Химия, 1970. 156 с.

162. Gross В. Mathematical Structure of the Theories of Viscoelasti-city. Hermann, Paris, 1953. 274 p.

163. Бартенев Г.М., Лаврентьев В.В. Трение и износ полимеров. М., Химия, 1972. 312 с.

164. Ферри Д. Вязкоупругие свойства полимеров. М., Иностранная литература, 1963. 535 с.

165. Aristov V.M. and oth. Investigation of short-time stages of relaxation processes in polymeric materials.//International Journal Polymer Science and Technology, 1996, № 602137, p.201-203.

166. Бойер P. Переходы и релаксационные явления в полимерах. М„ Мир, 1968. 343 с.

167. Соловьев В.А. Исследование динамических вязкоупругих свойств некоторых полимеров методом пьезоэлектрического вибратора. Канд. дисс., 1958.

168. Шленский О.Ф., Аристов В.М. и др. Изучение взаимосвязи состава и различных физических свойств полимерных композиционных материалов./ / Р.Ж. Химия, №13, ч.Ш, 1996. 61 с.

169. Козлов П.В., Брагинский Г.И. Химия и технология полимерных пленок. М., Химия, 1965. 421 с.

170. Cole R.H., Davidson D.W. J. Chem. Phys., 20, 1389, 1952, p. 167-172.

171. Зеленев Ю.В. Релаксационные явления в полимерах. Докторская диссертация, М., 1971. 387 с.

172. Аристов В.М., Быков Г.П. и др. О прогнозировании изменения свойств полимеров в результате их теплового старения.// Деп. ВИНИТИ № 2476-В-97 от 28.11.97. 5 с.

173. Жданов Ю.А., Минкин В.И. Корреляционный анализ в органической химии. М., Химия, 1966. 462 с.

174. Пальм В.А. Основы количественной теории органических реакций. М., Химия, 1967. 336 с.

175. Аристов В.М. и др. Особенности молекулярной подвижности некоторых композиционных полимерных материалов./ / Деп. ВИНИТИ № 2128-В-97 от 30.06.97. 15 с.

176. Aristov V.M., Zagainov В.М., Minakova N.V. and oth. Characteristics of structural transformations of polysulphonamides according to nuclear magnetic resonance data.//International Journal Polymer Science and Technology, 1998, № 716702, p. 117-119.

177. Aristov V.M., Bikov G.P. and oth. Structure and properties of aromatic polysulphones./ / International Journal Polymer Science and Technology, 1999, № 756158, p.l 12-116.

178. Аристов В.М. и др. Влияние процессов структурирования на физические свойства полимеров.// Р.Ж. Химия, №5, ч.Ш, 1997. 14 с.

179. Аристов В.М. и др. Влияние диффузионно-химического модифицирования на структуру высокопрочного органопластика.// Химические волокна, №6, 1995, с.36-38.

180. Аристов В.М. и др. Прогнозирование деформационных свойств полимерных материалов с учетом протекающих в них процессов релаксации.// Деп. ВИНИТИ № 3475-В-97 от 28.11.97. 16 с.

181. Семенец С.И., Аристов В.М. и др. Влияние структурной неоднородности полимерных материалов на их физические свойства.// Наука и технология в России, №6(12), 1995, с.8-11.

182. Aristov V.M., Bikov G.P. and oth. Predicting change in properties of polymeric films during storage and use.//International Journal Polymer Science and Technology, 1997, № 713821, p.192-195.

183. Аристов В.М. и др. Влияние физической модификации на релаксационные свойства полимерных материалов.// Деп. ВИНИТИ № 1412-В-98 от 24.07.97. 15 с.

184. Aristov V.M., Eremenco Е.М. and oth. Description of properties of physical modification of polymeric materials as a method of improving their quality.//international Journal Polymer Science and Technology, 1997, № 710450, p.147-149.

185. Bildanov M.M., Aristov V.M. and oth. Study of the molecular mobility of polyorganosiloxanes.//international Journal Polymer Science and Technology, 1996, № 710071, p. 126-130.

186. Лущейкин Г.А. Методы исследования электрических свойств полимеров. М., Химия, 1988. 151 с.

187. Аристов В.М., Шленский О.Ф. и др. Структура и свойства ароматических полисульфонов./ / Материаловедение, 1999, №6, с.47-52.

188. Зеленев Ю.В., Ивановский В.А. Современные методы и приборы контроля качества продукции. М., Химия, 1989. 119 с.

189. Цой Б., Карташев Э.М., Шевелев В.В. Прочность и разрушение полимерных пленок и волокон. М., Химия, 1999. 496 с.

190. Aristov V.M., Eremenco Е.М. and oth. Molecular mobility in spatially crosslinked acrilate polymers.//International Journal Polymer Science and Technology, 1997, №710451, p.201-205.

191. Аристов В.M. и др. Исследование ралаксационных свойств полимеров при их модификации введением наполнителей.// Деп. ВИНИТИ № 1411-В098 от 24.07.97. 14 с.

192. Jacnson J. Transport coefficients of composite materials.// J. Appl. Phus., 1968, v.39, №5, p.2349-2354.

193. Coriell S.P. Bounds of transport coefficients of two-phase materials.// J. Appl. Phus., 1968, v.39, №10, p.4733-4736.

194. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. M., Наука, 1977. 400 с.

195. Най Дж. Физические свойства кристаллов. М., Мир, 1967.385 с.

196. Шленский О.Ф. Тепловые свойства стеклопластиков. М., Химия, 1973. 221 с.

197. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л., Наука, 1975. 287 с.

198. Шленский О.Ф., Афанасьев Н.В., Шашков А.Г. Терморазрушение материалов. М., Энергоатомиздат, 1996. 288 с.201 .Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. М., Гостехте-оретиздат, 1954. 448 с.

199. Ван Фо Фы А.Г. Теплопроводность армированных сред.// Механика полимеров, 1968, №4, с.749-751.203.0долевский В.И. Расчет обобщенной проводимости некоторых систем.// Механика полимеров, 1968, №6, с.667-678.

200. Дульнев Г.Н., Семяшник Э.М. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. JI., Энергия, 1968. 359 с.

201. Baschirov A.B., Zelenev Ju.V., Molotkov A.P. Theoretische Grundlagen fur eine Voraussage der Eigenschaften von Polymeren.// Plaste und Kautschuk, 1978, Bd. 25, Heft 5, s.257-259.

202. Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. Теория упругости. M., Наука, 1965. 202 с.

203. Айнбиндер С.Б., Алкене К.И., Тютина Э.Л., Лака М.Г. Свойства полимеров при высоких давлениях. М., Химия, 1973. 312 с.

204. Баширов А.Б. Исследование теплопроводности карбоцепных полимеров в зависимости от температуры и давления. В сб. Материалы П Всесоюзного совещания по релаксационным явлениям в полимерах. Баку, 1974, с.239-241.

205. Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров./ Пер. с англ. Под ред. С.Р.Рафикова. М., Мир, 1967.

206. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров. М„ Химия, 1977. 304 с.

207. Афанасьев Н.В., Щленский О.Ф. Кратковременная термостойкость неметаллических материалов. С.-П., гос. Техн. Ун-т, 1995. 283 с.

208. Шленский О.Ф., Аристов В.М. Усовершенствование методики термоаналитических исследований.// Физическая химия, т.68, №12, 1994, с.2056-2060.

209. Criado I.M., Real С., Ortega A. J. Thermal Anal., v.36, 1990, p.2531-2537.

210. Сполдинг Д.Б. Горение и массобмен. М., Машиностроение, 1985. 412 с.

211. Shlensky O.F., Aristov V.M. and oth. Heat stability of polymeric materials during their high-speed heating.//International Journal Polymer Science and Technology, 1999, №753447, p. 117-122.

212. Шленский О.Ф., Аристов В.М. и др. Тепловой коллапс нелетучих веществ.// Пластические массы, №4, 1998, с.39-40.

213. Савада X. Термодинамика полимеризации. М., Химия, 1974.293 с.

214. Скрипов В.П., Синицин Е.Н. и др. Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии. М., Энергия, 1980. 208 с.

215. Павлов П.А. Динамика вскипания сильно перегретых жидкостей. Свердловск, УрО АН СССР, 1988. 245 с.

216. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. М., Наука, 1969. 563 с.

217. Шленский О.Ф., Аристов В.М., Быков Г.П. и др. Влияние слабых механических воздействий на частоту зародышеобразования и достижимый перегрев конденсированных систем.// Материаловедение, №7, 1999, с.48-52.

218. Shlensky O.F., Aristov V.M. Superfast thermal decomposition reaction of polymers and some salts. Experimental study. Application in the combustion theory.// Joint Meeting of the Russian and Japanese

219. Section. Chernogolovka, Moscow Region, 2-October-5. October, 19Ô3, p.91-92.

220. Аристов В.M., Шленский О.Ф., Поляков A.A. Влияние межмолекулярного взаимодействия на кратковременную прочность полимеров и композитов. В сб.: Механика в химической технологии. М., МХТИ, 1991, с.75-78.

221. Лясникова H.H., Шленский О.Ф. Прогнозирование механических характеристик материалов полимерной природы при кратковременном нагружении по уравнениям состояния. В сб.: Механика в химической технологии. М., МХТИ, 1991, с. 75-78.

222. Хищенко К.В., Ломоносов И.В., Фортов В.Е., Шленский О.Ф. Термодинамические свойства пластиков в широком диапазоне плотностей и температур.// ДАН РФ, 1996, т.349, №3, с.322-325.

223. Теплофизические и реологические характеристики и коэффициенты трения наполненных термопластов. Справочник. Киев, Науко-ва Думка, 1983. 279 с.

224. Кафаров В.В., Дорохов И.И., Кольцова Э.М. Системный анализ процессов химической технологии. Энтропийный и вариационный методы неравновесной термодинамики в задачах химической технологии. М., Наука, 1983. 367 с.

225. Плисов В.Г., Плисова H.H., Аристов В.М. и др. Расчетные данные о термодинамических свойствах полимерных сварных швов. В сб.: Тезисы докладов Российской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии машиностроения", М., 1993, с. 121.

226. Shlensky О.F., Aristov V.M. Superfast thermal decomposition reactions of polymers.//Ukrainian polymer journal. Vol. 4, № 1-2, 1995, p.94-101.

227. Шленский О.Ф., Аристов В.М. Температуры достижимых перегревов энергоемких веществ в условиях терморазложения.//Химическая физика, т. 14, №1, 1995, с.1147-1148.

228. Шленский О.Ф., Аристов В.М. и др. Исследование кинетики терморазложения конденсированных веществ вблизи верхней границы их термодинамической стабильности.//Наука и технология в России, №1, 1996, с.17-18.

229. Шленский О.Ф., Аристов В.М. Прогнозирование кратковременной прочности полимерных материалов.// Доклади шести Национален конгрес по теоретична и приложна механика.- Варна, 1989. София: Издательства на Българската акдемия на Науките, 1990, с.86-94.

230. Ситамов С., Серебряков Г.А., Аристов В.М. Оценка долговечности аморфных полимерных материалов при сложных видах нагру-жения. В сб.: Прочность и надежность химического оборудования. М., МИХМ, 1989, с.68-72.

231. Аристов В.М., Копылов В.Н. К расчету на долговечность коррозионностойкого покрытия. В сб.: Машины и аппараты химической технологии. М., МИХМ, 1981, с.152-155.

232. Аристов В.М., Леонов А.П. Оценка долговечности элементов трубопроводов из полимерных материалов. В сб.: Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. М., НИИТЭХИМ, 1982, вып. 8, с. 15-17.

233. Аристов В.М., Леонов А.П. Исследование долговечности труб из полимерных материалов. В сб.: Совершенствование конструкций машин и аппаратов химических производств, М., МИХМ, 1982, с.139-142.

234. Аристов В.М. Долговечность полимерных материалов при плоском напряженном состоянии. В сб.: Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции "Наука и производство: проблемы, поиски, решения", Тбилиси, 1990, с.48-49.

235. Серебряков Г.А., Аристов В.М., Иванов A.M. Методика прогнозирования долговечности термопластовых труб и защитных слоев стеклопластиковых труб. В сб.: Вопросы прочности и надежности в химической технике. М., МИХМ, 1986, с.115-118.

236. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М., Наука, 1970.544 с.

237. Панасюк В.В., Саврук М.П., Дацишин А.П. Распределение напряжений около трещин в пластинах и оболочках. Киев, Наукова думка, 1976. 444 с.

238. Debel С.Р. Dynamic Brudmehanik, Report Ris. M-1983. Danish Atomic Energy Authority, Roskilde, 1977, p. 151-167.

239. Kanninen M.F. Research in progress on unstable crack propagation in pressure vessels and pipelines.// International Journal of Fracture, vol.6, 1970, p.94-95.

240. Popelar C., Rosenfeld A.R., Kanninen M.F. Steadystate crack propagation in pressurized pipelines.// Journal Pressure Vessel Technical, vol.99, 1971, p.112-121.

241. Парис П., Си Дж. Анализ напряженного состояния около трещин. В кн.: Прикладные вопросы вязкости разрушения. М., Мир, 1968, с. 64-142.

242. Дзене И.Я., Путане A.B. Коэффициент Пуассона при одномерной ползучести полиэтилена.// Механика полимеров, 1967, № 5, с.947-949.

243. Аристов В.M., Степанов Р.Д. Исследование процесса развития трещин в сварных соединениях из полимерных материалов. В сб.: Расчет, конструирование и исследование машин, аппаратов и установок химических производств. М., МИХМ, 1982, с.29-32.

244. Бессонов М.И., Кувшинский Е.В. Особенности развития трещин разрушения в твердых полимерах.//ФТТ,т.З,1961,№2, с.609-610.

245. Берри Дж.П. Разрушение стеклообразных полимеров. В кн.: Разрушение, т.7, ч.П, М., Мир, 1977, с.7-65.

246. Dugdal D.S. Welding of steel sheets contaning stilts.//Journal of the Mechanics and Physics of Solids, vol.8, 1960, №2, p. 100-104.

247. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. Киев, Наукова думка, 1976. 444 с.

248. Лялин А.Е. Исследование долговечности полимерных материалов в химически активных средах. Кандидатская диссертация, М., 1979, 257 с.

249. Fenner D.N. Dugdale model solutions for a single edge cracked plate.// International Journal of Fracture, vol. 10, 1974, №1, p.71-76.

250. Батунер Л.M., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. Л., Химия, 1968. 824 с.

251. Аристов В.М. Исследование долговечности сварных соединений из полипропилена в серной кислоте. В сб.: Тезисы докладов Ш Всесоюзной конференции молодых исследователей и конструкторов химического машиностроения. М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1981, с.131-132.

252. Hulbert L.E. Applied Mechanics. Processing 12 International Congress. Springer, 1969, p.97-104.

253. Аристов В.М. Оценка долговечности сварных конструкций из полимерных материалов с позиций линейной механики разрушения. В сб.: Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. М., МИХМ, 1983, с.67-70.

254. Аристов В.М., Кузьмин М.А. Исследование прочности сварных соединений полипропилена. В сб.: Передовой опыт в химико-фармацевтической промышленности. М., 1981, вып.5, с. 19-22.

255. Долежел Б. Коррозия пластических материалов и резин. М., Химия, 1964. 248 с.

256. Муров В.А., Шевченко A.A., Мищенко С.А. О методе оценки срока службы пластмассовых футеровок./ / Промышленность химических волокон, 1970, вып.2, №12, с.41-44.

257. Dolegel В., Pujmanova М. Der Einfluss der Polymeren und der Hilfstoffe auf den Eindringen der Salpetersaure in PVC-hart.//Plast und Kautschuk, vol. 14, 1967, №9, s.669-672.

258. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М., Мир, 1976. 544 с.

259. Серебряков Г.А., Аристов В.М., Иванов A.M., Леонов А.П. Нестационарная диффузия электролитов в гидрофобные полимеры.// Пластические массы, №2, 1986, с.36-37.

260. Де Гроот С., Мазур П. Неравновесная термодинамика. М., Мир, 1964. 456 с.

261. Скуратова Э.А., Шевченко A.A. О связи между структурными превращениями под воздействием кислот и механической прочностью полипропилена. В сб.: Коррозия химической апаратуры. М., МИХМ, 1975, с. 140-144.

262. Егерев В.К. Диффузионная кинетика в неподвижных средах. М„ Наука, 1970. 239 с.

263. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. М., Наука, 1967. 600 с.

264. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М., Высшая школа, 1967. 600 с.

265. Дехант И., Данц Р., Киммер В., Шмольке Р. Инфракрасная спектроскопия. М., Химия, 1976. 472 с.

266. Аристов В.М., Леонов А.П. Определение долговечности полимерных материалов в химически активных средах. В сб.: Разработка, исследование и расчет машин и аппаратов химических производств. М„ МИХМ,1984, с.145-148.

267. Аристов В.М., Серебряков Г.А., Леонов А.П. Термическое старение конструкционных полимерных материалов в растворах неорганических кислот.// Пластические массы, № 12, 1985, с.33-35.

268. Аристов В.М. Исследование старения конструкционных полимерных материалов. В сб.: Тезисы докладов научно-технической конференции "Прогрессивные полимерные материалы, технология их переработки и применение", Азов, 1988, с.245-246.

269. Аристов В.М., Серебряков Г.А. Расчет работоспособности пластмассовых трубопроводов в растворах неорганических кислот. В сб.: Новые методы расчета и конструирования машин и аппаратов химических производств. М., МИХМ, 1987, с. 191-194.

270. Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы математической физики. М„ Наука, 1973. 352 с.

271. Аристов В.М. Расчет долговечности сварного полимерного трубопровода в агрессивных веществах. В сб.: Конструирование и расчет аппаратурного оформления процессов разделения в химической технике. М., МИХМ, 1985, с.36-40.

272. Серебряков Г.А., Аристов В.М., Леонов А.П. Работоспособность элементов полимерных трубопроводов в агрессивных веществах./ / Пластические массы, №9, 1985, с.40-42.

273. Серебряков Г.А., Аристов В.М. Долговечность труб из полиэтилена высокой плотности со сварным швом в растворах серной кислоты. В сб. Тезисы докладов школы-семинара для работников кислотных производств. Рубежное, сентябрь 1983. М., ЦНИТИ, 1984, с. 1112.

274. Аристов В.М., Зиновкина Л.М. Определение долговечности сварных соединений труб, работающих в контакте с серной кислотой. В сб.: Материалы к расширенному заседанию Ученого Совета совместно с Советом молодых специалистов. М., НИУИФ, 1982, с. 48-49.

275. Аристов В.М., Рекус Г.Г. и др. Применение модифицирован

276. TUTTV ГТО ТТТЛ\,ТОГЛТ^ТТТЛЛ ПТОТОПТТО 7Т/ЛО о d ПШ/ТПЛииЛТ! TOVUMT/O / / T-Tawt/Q ТA TPY-Г1 ¿Ji/\ 11 rilVl IVICi 1 ricit/l W и J> l^Vlinun lVAliruw./ / i lujau XIнология в России, №4(27), 1998, с.13-15.

277. Hashin Z., Shtrickman S. Conductivity of polycrystals./ / Phys. Rev., 1963, v. 130, №1, p. 129-133.

278. Зеленев Ю.В. и др. Влияние модификации на термостойкость пленочных полимерных диэлектриков. В сб.:Материалы электронной техники, М.: 1990, с. 164.

279. Зеленев Ю.В. Процессы релаксации в полимерах и стеклах. В сб.: Пленарные доклады 7-ой Всесоюзной конференции "Современные проблемы физики релаксационных явлений", Воронеж, 1981, с.95.

280. Зеленев Ю.В. и др. Виброзащита радиоэлектронной аппаратуры полимерными компаундами. М., Р и С, 1984. 120 с.

281. Aristov V.M., Keidija G.Sh. Properties of polymers used in different fields of engineering as dielectric and structural materials.// International Journal Polymer Science and Technology, 1997, № 647881, p.136-138.

282. Зеленев Ю.В. и др. Научные основы термообработки полимерных материалов. М., А.Р., 1980. 143 с.

283. Аристов В.М., Потемкин А.В. и др. Влияние модификации на изменение электрических свойств полимерных материалов.// Р.Ж. Химия, №8, ч.Ш, 1997. 12 с.

284. Зеленев Ю.В. и др. Процессы молекулярной подвижности в полимерах как основа прогнозирования их физических свойств.// Доклады АН СССР, 1984, т.278, №4, с.870.

285. Сб."Полимерные строительные материалы", М.: ВНИИПСМ, 1991, 174 с.

286. Рыбьев И.А., Арефьева Т.И., Баскаков Н.С., Казеннова Е.П., Коровников Б.Д., Рыбьева Т.Г. Общий курс строительных материалов, М., Высшая школа, 1987, 384 с.

287. Иванов Ф.М. Коррозия в промышленном строительстве и защита от нее. М., Стройиздат, 1977. 213 с.

288. Применив полимерных материалов в машиностроении. М., Машгиз, 1962. 299 с.

289. Воробьев В.А. Строительные материалы из пластических масс, М., Госстройиздат, 1962, 187 с.

290. Рахимов Р.З. Долговечность и пронозирование изменения свойств строительных полимерных композиционных материалов под действием эксплуатационных факторов. Автореферат докторской диссертации, М., 1982. 36 с.

291. Аристов В.М., Медведева Н.В. и др. Применение полимеров разных классов в качестве строительных материалов и изделий.// Пластические массы, № 10, 1999, с.34-36.

292. Москатов К.А. Термическая обработка полимерных материалов. Докторская диссертация в форме научного доклада,М., 1988,53 с.

293. Зеленев Ю.В. В сб."Свойства и применение полимерных материалов при низких температурах", Якутск, ЯФ СО АН СССР, 1977, с.53.

294. Кестельман Н.Я. Термическая обработка полимерных материалов в машиностроении. М., Машиностроение, 1968. 206 с.

295. Вайсман Я.Э. Полимерные материалы во внутренней отделке зданий. JL, Стройиздат, 1967. 214 с.

296. Якубовский Э. Пластмассы во внутренней отделке зданий. М., Стройиздат, 1963. 243 с.

297. Соминский М.Б. Полимерные материалы в отделке зданий. JI., Стройиздат, 1980. 217 с.436

298. ЗОЭ.Долгарев A.B. Вторичные сырьевые ресурсы в производстве строительных материалов. М., Стройиздат, 1987. 176 с.

299. ЗЮ.Дворкин Л.И. Строительные материалы из отходов промышленности. М., Стройиздат, 1988. 187 с.

300. Серебряков Г.А., Аристов В.М. и др. Использование труб из термопластов.// Пластические массы, №12, 1985, с. 15-17.

301. Аристов В.М., Мусяев И.Х. и др. О физической модификации полимерных материалов при их термообработке с одновременным действием силовых полей./ / Пластические массы, 2000, №5, с. 11-12.

302. Аристов В.М., Дегтярев В.Г. и др. Термическая стойкость полимерных материалов при их высокоскоростном нагреве. В сб.: Успехи в химии и химической технологии. Вып.Х1У. М., РХТУ, 2000, с. 94-96.

303. Аристов В.М., Минакова Н.В. Модификация полимерных материалов действием силовых полей. В сб.: Успехи в химии и химической технологии. Вып.Х1У. М., РХТУ, 2000, с. 97-99.