Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 1 » Статья стр. 85
<<<>>>
Специфика статистики упругих и деформационно-прочностных свойств высокопрочных волокон полипропилена
DOI: 10.21883/FTT.2022.01.51836.199
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.01.52493.199
Бойко Ю.М.1, Марихин В.А.1, Москалюк О.А.2, Мясникова Л.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна, Санкт-Петербург, Россия
Email: yuri.boiko@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 7 сентября 2021 г.
В окончательной редакции: 7 сентября 2021 г.
Принята к печати: 15 сентября 2021 г.
Выставление онлайн: 22 октября 2021 г.
PDF версия
Закономерности статистических распределений комплекса механических характеристик, включая модуль упругости (E), прочность (sigma) и деформацию при разрыве (εb), высокопрочных промышленных ориентированных волокон полипропилена (ПП) проанализированы с помощью моделей Вейбулла и Гаусса на базе большого массива измерений (по 50 идентичных образцов в каждой серии). Рассчитаны значения статистического модуля Вейбулла (m) - параметра, характеризующего разброс измеренных значений массивов данных E, sigma и εb для образцов ПП двух типов: единичных волокон (мононитей) и полифиламентных волокон, состоящих из нескольких сотен единичных волокон. Для полифиламентных волокон ПП получено более корректное описание распределений E, sigma и εb как в рамках нормального распределения (распределения Гаусса), так и в рамках распределения Вейбулла по сравнению с описанием таких распределений для мононитей ПП. Анализируется влияние конформации цепи полимера на закономерности статистических распределений E, sigma и εb для высокопрочных ориентированных полимерных материалов с различным химическим строением цепи и на корректность их описания в рамках моделей Гаусса и Вейбулла. С этой целью сопоставляются значения m, рассчитанные в настоящей работе для ПП, имеющего спиралевидную конформацию цепи, со значениями m, определенными нами ранее для сверхвысокомолекулярного полиэтилена и полиамида-6 с конформациями цепей в виде плоского транс-зигзага. Ключевые слова: полипропилен, механические свойства, статистический анализ, распределение Вейбулла, распределение Гаусса.
  1. V.A. Marikhin, L.P. Myasnikova. Structural basis of high-strength high-modulus polymers. In: Oriented Polymer Materials / Ed. S. Fakirov. Huthig \& Wepf Verlag-Zug, Heidelberg (1996). P. 38--98
  2. V. Marikhin, L. Myasnikova, Y. Boiko, E. Ivan'kova, E. Radovanova, P. Yakushev. Role of Reactor Powder Morphology in Producing High-strength High-modulus UHMWPE Fibres. In: Reactor Powder Morphology / Ed. L. Myasnikova, P. Lemstra. Nova Publishers, Hauppauge, N.Y, Ch. 10 (2011). P. 235--294
  3. Yu.M. Boiko, V.A. Marikhin, L.P. Myasnikova, О.A. Моskalyuk, E.I. Radovanova. J. Mater. Sci. 52, 3, 1727 (2017)
  4. Yu.M. Boiko, V.V. Kovriga. Intern. J. Polym. Mater. 22, 1-4, 209 (1993)
  5. R. Marissen, D. Wienke, R. Homminga, R. Bosman, K.M. Veka, A. Huguet. Mater. Sci. Appl. 7, 5, 238 (2016)
  6. Ю.М. Бойко, В.А. Марихин, О.А. Москалюк, Л.П. Мясникова. ФТТ 61, 1, 182 (2019)
  7. D.M. Wilson. J. Mater. Sci. 32, 10, 2535 (1997). doi: 10.1023/A:1018538030985
  8. F. Tanaka, T. Okabe, H. Okuda, I.A. Kinloch, R.J. Young. Composites A, 57, 2, 88 (2014)
  9. Л.Г. Байкова, Т.И. Песина, М.Ф. Киреенко, Л.В. Тихонова, C.R. Kurkjian. ЖТФ 85, 6, 83 (2015)
  10. K.-H. Nitta, C.-Y. Li. Physica A 490, 1076 (2018). doi: 10.1016/j.physa.2017.08.113
  11. A.H. Barber, R. Andrews, L.S. Shaudler, H.D. Wagner. Appl. Phys. Lett. 87, 203106 (2005)
  12. G. Sun, J.H.L. Pang, J. Zhou, Y. Zhang, Z. Zhan, L. Zheng. Appl. Phys. Lett. 101, 131905 (2012)
  13. M.R. Gurvich, A.T. Dibenedetto, A. Pegoretti. J. Mater. Sci. 32, 14, 3711 (1997)
  14. M. Aguiari, M. Palombo, C.M. Rizzo. Welding World 65, 289 (2021)
  15. C. Maraveas, Z.C. Fasoulakis, K.D. Tsavdaridis. Fire Sci. Rev. 6, 3, 1 (2017)
  16. Y. Huang, X. Jin, G. Cai. J. Mater. Res. 32, 20, 3894 (2017)
  17. Ю.М. Бойко, И.Г. Кузнецова, В.В. Коврига, А.Я. Гольдман, А.М. Тарасов, В.А. Артемьев, Г.Д. Мясников. Мех. композ. матер. 23, 2, 202 (1987)
  18. Ю.М. Бойко, В.В. Коврига, А.Я. Гольдман. Высокомолекуляр. соединения А 33, 9, 1972 (1991)
  19. Yu.M. Boiko, W. Brostow, A.Ya. Gol'dman, A.C. Ramamurthy. Polymer 36, 7, 1383 (1995)
  20. L. Laiarinandrasana, Y. Nziakou, J.L. Halary. J. Polym. Sci. B 50, 1740 (2012)
  21. Ю.М. Бойко, М.Я. Шерман. Высокомолекуляр. соединения А 40, 2, 279 (1998)
  22. Ю.М. Бойко, И.Г. Кузнецова, С.А. Унежева, В.В. Коврига, Л.А. Ганн. Мех. композ. матер. 29, 1, 3 (1993)
  23. W. Weibull. J. Appl. Mech. 18, 9, 293 (1951)
  24. Е.И. Куликов. Прикладной статистический анализ (2008). 464 с
  25. J.K. Patel, C.B. Read. Handbook of the Normal Distribution. 2nd ed. Statistics: Handbooks and Monographs. 150, N.Y. Marcel Dekker, Inc (1996). 456 p. ISBN 0-8247-9342-0
  26. Ю.М. Бойко, В.А. Марихин, О.А. Москалюк, Л.П. Мясникова, Е.И. Радованова. ФТТ 58, 10, 2065 (2016)
  27. Yu.М. Boiko, V.А. Маrikhin, L.P. Мyasnikova, E.I. Radovanova. Colloid Polym. Sci. 296, 10, 1651 (2018)
  28. Ю.М. Бойко, В.А. Марихин, О.А. Москалюк, Л.П. Мясникова, Е.С. Цобкалло. Письма ЖТФ 45, 8, 37 (2019)
  29. Ю.М. Бойко, В.А. Марихин, О.А. Москалюк, Л.П. Мясникова, Е.С. Цобкалло. Письма ЖТФ 45, 14, 20 (2019)
  30. Ю.М. Бойко, В.А. Марихин, О.А. Москалюк, Л.П. Мясникова. ФТТ 62, 4, 590 (2020)
  31. П. Флори. Статистическая механика цепных молекул. Мир, М. (1971). 440 с
  32. J.D. Sullivan, P.H. Lauzon. J. Mater. Sci. Lett. 5, 1245 (1986)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme