і відносне подовження при розриві - НЕ адитивні відповідним властивостям індивідуальних і правилом фаз не підкоряються. Встановлено, що в таких системах проявляється ефект зміцнення багатошарового матеріалу, обумовлений узгодженої роботою адгезионно пов'язаних шарів.
При вивченні поведінки двошарових композитів, що складаються з однойменних шарів (ПЕ, целофан або ПС), з'єднаних через шар гнучкого еластичного сполучного, міцність якого значно нижче міцності індивідуальних шарів, було встановлено, що руйнує напруга при розтягуванні двошарового матеріалу перевищує руйнівну напругу одношарового матеріалу. Ефект зміцнення запропоновано оцінювати так званим коефіцієнтом зміцнення До упр:
До упр = (? р -? про ) /? про ? 100% (2.5.2)
де? р - руйнівне напруження при розтягуванні двошарового матеріалу,
? про - руйнівне напруження при розтягуванні індивідуальної плівки.
Для пояснення ефекту зміцнення двошарових матеріалів, що складаються з однотипних шарів, з'єднаних за допомогою адгезиву, було висунуто припущення про блокування небезпечних дефектів одного шару прилеглими до них бездефектними ділянками другу. У зв'язку з цим напруги, концентрирующіеся при розтягуванні матеріалів навколо дефекту одного шару, сприймаються при досить високій міцності зв'язку бездефектно ділянкою іншого шару. Наявність певного рівня адгезійного взаємодії між шарами є необхідною умовою для реалізації перерозподілу напружень, а отже, і для синхронізації роботи окремих верств в матеріалі. При цьому, зі збільшенням адгезійної міцності зв'язку і когезионной міцності сполучного посилюється ефект зміцнення двошарового матеріалу.
Зміцнення двошарових різнорідних плівкових матеріалів типу А-С-В, де А і В плівки різної хімічної природи з різними фізико-механічними властивостями і С-шар сполучного між ними, має місце тільки в тому випадку, коли руйнують напруги обох плівок, А і В, близькі.
І в цьому випадку ефект зміцнення МПМ, що складаються з плівок-шарів різної хімічної природи, прийнято оцінювати коефіцієнтом зміцнення До упр, який визначається рівнянням:
До упр =(? р -? р, т ) /? р, т (2.5.3)
де? р - фактичне руйнівне напруження при розтягуванні багатошарового матеріалу,
? р, т - теоретичне середнє руйнівне напруження при розтягуванні, розраховане за формулою:
? р, т =? 1 і=n ? р, і ? S i /S (2.5.4)
де S - загальна товщина багатошарового матеріалу,
S i - товщина i-го індивідуального шару.
Значення? р, т характеризує те середня напруга при розтягуванні, яке викликало б руйнування матеріалу, якби всі плівки руйнувалися при одному і тому ж відносному подовженні, при якому зруйнувався багатошаровий матеріал, що насправді не виконується. Тому формула (2.5.4), мабуть, не сувора. Сталість відносних подовжень при розриві не має і не може мати місця навіть при руйнуванні плівок однієї і тієї ж хімічної природи в силу статистичного характеру дефектності матеріалу, визначає умови руйнування паралельних зразків.
Більш сувора формула:
? р, т =? 1 і=n ? р, і ? S i /S? ? i (2.5.5)
де? i - частка руйнівного напруження індивідуального шару, протидіюча руйнуванню МПМ в момент розриву. Однак методика визначення? i в літературі відсутній.
Відображаючи складний комплекс явищ на межі розділу адгезив - субстрат, коефіцієнт комбінаційного зміцнення може служити для порівняльної оцінки багатошарових матеріалів і виявлення впливу на їх якість технологічних режимів виробництва. Результати експериментальних досліджень ефекту комбінаційного зміцнення багатошарових плівкових матеріалів відображені в главі 3.
...
