Abstract
Macroscopic deformation and failure modes of polyolefines are reviewed in terms of deformation and failure models based on the craze initiation and propagation model of Kramer–Berger and the craze–crack transition model of Kramer–Brown. Although these models were formulated for amorphous polymers they are also valid for semi-crystalline polymers. The important role of the underlying molecular entanglement network in this approach is reflected by the strain hardening behaviour which is shown to be a robust measure for predicting slow crack growth performance. The polymer network response explains the experimentally observed presence of two Brittle–Ductile transitions, one at low temperature or high strain rates, linked with chain scission which dominates crazing, the other at elevated temperatures or low strain rates which involves disentanglement crazing. The relation between these two Brittle–Ductile transitions and the major transition temperatures for molecular mobility such as the glass transition and the crystal α relaxation temperature are discussed. Valid strategies for increasing the crack propagation resistance in polyolefines are reviewed. Finally an outlook for further research to complement the present knowledge base is formulated چکیده
تغییر شکل ماکروسکوپیک و حالات شکست پلی اولفین ها از نظر مدل تغییر شکل و شکست بر اساس شروع ترک موئی و مدل انتشار Kramere-Berger و مدل انتقال ترک-شکاف Kramere-Brown بررسی شده است. اگر چه این مدل برای پلیمرهای آمورف فرموله شده است، این مدل همچنین برای پلیمرهای نیمه بلوری نیز معتبر میباشد. نقش مهم شبکه مولکولی اساسی در این روش توسط رفتار سخت شدن کرنش نشان داده می شود که یک سنجش صحیح برای پیش بینی عملکرد رشد آهسته ترک است. پاسخ شبکه پلیمر حضور دو انتقال Brittlee-Ductileمشاهده شده را توضیح میدهد، که یکی در دمای پایین و یا نرخ کرنش بالا، مرتبط با بریدگی های زنجیره ای حاکم بر شکاف ها رخ میدهد، و دیگری در دمای بالا و یا نرخ کرنش کم اتفاق می افتد که شامل باز شدن شکاف است. رابطه بین این دو انتقال Brittlee-Ductile و درجه حرارت اصلی انتقال برای تحرک های مولکولی مانند انتقال شیشه ای و دمای آسایش بلوری α بحث شده است. استراتژی های معتبر برای افزایش مقاومت در برابر انتشار ترک در پلی اولفین ها بررسی می شوند. در نهایت چشم اندازی برای تحقیقات بیشتر برای تکمیل دانش فعلی فرموله شده است.
1-مقدمه
الگوی شکست به طور کلی به صورت رشد آهسته ترک (SCG) و انتشار سریع ترک (RCP) شناخته شده و به پدیده مهم و مسئول برای کاهش طول عمر در بسیاری از برنامه های کاربردی تبدیل شده است. از این رو درک مکانیسم های زیر بنایی رشد ترک و قابلیت ارزیابی، رتبه بندی و در نهایت بهبود مقاومت مواد در برابر آن، مهم است.در مقاله حاضر پدیده SCG به صورت فیزیکی با استفاده از مدل تغییر شکل انتشار ترک و انتقال شکاف تحلیل میشود، که در آن اهمیت شبکه مولکولی برجسته شده است. درک روابط خواص ساختاری در پلیمر ها یک قدم مهم به سمت بهبود خواص مکانیکی مورد نیاز در محصول نهایی است. این بینش را می توان برای طراحی روش های آزمون جدید بر اساس خواص ذاتی مواد مورد استفاده قرار داد که امکان پیش بینی و / یا رتبه بندی مواد بر اساس عملکرد SCG آنها را فراهم میاورد...