Original title:
Deformační chování nano/mikro vyztuženého PMMA
Translated title:
DEFORMATION BEHAVIOR OF NANO/MICRO REINFORCED PMMA
Authors:
Recman, Lukáš ; Nezbedová, Eva (referee) ; Kučera, Jaroslav (referee) ; Jančář, Josef (advisor) Document type: Doctoral theses
Year:
2010
Language:
eng Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[eng][cze]
Práce sleduje vliv velikosti částic na elastický modul a deformační chování za mezí kluzu. Bylo pozorováno, že jak elastická oblast, tak oblast za mezí kluzu ukazuje silnou závislost chování na velikosti částic. Cílem této práce je korelovat experimentální data a teoretické předpoklady které bylo odvozeny pro deformační chování v elastické oblasti a v oblasti za mezí kluzu pro amorfní polymery a konkrétně pro PMMA. Vše je motivováno propojit zatím oddělené oblasti kontinuální mikromechaniky a diskrétní nanomechaniky. Deformační chovaní PMMA plněného nano a mikro plnivem bylo pozorováno v elastické a plastické oblasti. Byl zkoumán vliv velikosti částic na velikost modulu a deformačního zpevnění. Mechanizmus vyztužení je interpretován s použitím teorie imobilizace řetězců, nanočástice mají silný vliv na molekulární dynamiku a kinetiku zapletenin. Mým příspěvkem k tomuto tématu je ukázat výraznou závislost na mechanizmu vyztužení v závislosti na velikosti částic. A to jak pod teplotou skelného přechodu tak nad teplotou skelného přechodu. Ačkoli pro velikost modulu byla publikována značná množství dat, která byla následně i interpretována, vliv částic na deformační zpevnění je poskrovnu. Během elastické deformace je primární struktura materiálu neměnná, jedná se o elastickou deformaci, za mezí kluzu již toto neplatí a primární struktura je zde nevratně poškozena. Bylo ukázáno, že obsah nano částic vede ke zvýšení meze kluzu a vyššímu deformačnímu zpevnění. Tento nárůst deformačního zpevnění je v korelaci s Guth-Gold rovnicí. Je předpokládáno, že nanočástice slouží jako další fyzikální zapleteniny a vedou k fyzikálně více zapletenému systému. Stejný efekt jako v elastické oblast tj. vliv velikosti částic na modul, byla pozorována i během deformačního zpevnění.
The effect of particle size on magnitude of modulus and the post-yield response is highlighted. It is shown that both regions show a pronounced particle size dependence. The object of this work is to correlate a number of experimental facts and theoretical considerations regarding the mechanism of elastic and plastic deformation of amorphous polymers in general and of glassy PMMA particularly. Deformation behavior of PMMA filled with spherical particles will be observed in elastic and plastic region. The effect of particle size dependence on the modulus and strain hardening response was observed. The interpretation of reinforcing effect in nanocomposites is building up with the concept of immobilization, the nanoparticles show significant affect on the molecular dynamics and the kinetics of the disentanglement. While for the modulus measurement a large extent of data were published trying to interpret the observed trends, the strain-hardening region is somehow omitted. In an elastic region, the structure of the material maintains the same as prepared, but after passing the yield point, the primary structure is destroyed. It is shown that incorporation of the nanoparticles yields to the increase of strain hardening slope and that this slope is in a good correlation with Guth-Gold equation. It is assumed that the particles can serve as physical crosslinks yielding to physically denser entangled network.
Keywords:
deformační zpevnění; mez kluzu; modul; Nano/Mikro kompozit; modulus; Nano/Micro composite; strain hardening; yield strengt
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/14238
guest ::
