Процесс разрушения твердого тела делится на 6 стадий:
1.приложение внешней механической силы;
2.распределение напряжений;
3.образование повышенных концентраций напряжений на внутренних дефектах;
4.появление субмикротрещин и микротрещин;
5.развитие субмикротрещин и микротрещин и превращение их в макротрещины;
6.разрушение твердого тела
С феноменологической точки зрения процесс разрушения полимера не отличается от процесса разрушения твердых тел.
При наличии дефектов в структуре твердого тела и при наличии концентрации напряжений, которые приводят к неравномерному разрушению, материал считают технически непрочным в сравнении с теоретически рассчитанной прочностью.
Особенность молекулярного строения полимеров уже дает понимание того, что напряжения будут распространяться неравномерно. Резкое различие в энергиях связей, действующих вдоль цепных молекул (хим. связи) и между цепями (межмолекулярные силы), должно приводить к неоднородности распределения напряжений даже в изотропных аморфных полимерах.
Напряжение вдоль цепной молекулы может быть очень большим, но не вызовет перемешения звеньев в указанном направлении. При этом, при малых напряжениях, направленных перпендикулярно оси молекулы, возникает отделение участка молекулы и отсоединение его от соседнего.
Чем меньше подвижность звеньев макромолекулы, тем равномернее распределяются механические напряжения. Микротрещины будут возникать про большой величине внешнего воздействия, прочность будет возрастать.
По этой причине прочность полимера в стеклообразном состоянии выше, чем у полимера в высокоэластическом состоянии. Прочность кристаллического полимера больше прочности стеклообразного, прочность полярного полимера выше, чем у неполярного, прочность густосетчатого (эбонит) выше прочности редкосетчатого (резина).
Текс подготовлен на основе источника: «Основы полимерного материаловедения» Н.Д. Негодяев, В.Г. Бурындин, В.В. Глухих, А.И. Матерн
