1. Plasty • Fyzikální podstata • Deformace • Mezní stav

2. Moduly pružnosti materiálů KOMPOZITY POLYMERY KOVY KERAMIKA

3. Moduly pružnosti materiálů

4. Vazby – polymery (plasty) kovalentní sekundární (Van der Waalsovy)

5. Vazby – polymery (plasty) H H H H H H H H        C - C - C - C - C - C - C - C       H R H R H R H R R ---- H polyetylén (odpadní trubky, isolátory) R ---- CH3 polypropylén (odolnější vůči světlu, auto) R ---- Cl polyvinylchlorid (střešní a podlahové krytiny) R ---- C6H5 polystyrén (gram desky, příbory, izolace)

6. Vazby – polymery (plasty) Struktura molekuly: • kovalentní vs sekundární vazby • polární charakter >> mezimolekulární iontové vazby • vazební úhel (C-C), ohyb a variace uspořádání

7. Polymery (plasty) Tvary molekul plastů

8. Kovalentní vazba – polymery (plasty) Struktura nadmolekuly: • Velikost základního článku polymerního řetězce • Úhel mezi sousedními vazbami • Ohebnost řetězce • Molární hmotnost

9. Polymery (plasty) H H   C = C monomér   H H Etylén Stupeň polymerizace

10. Vazby - Polymery (plasty)

11. Polymery (plasty) • „Nízkoteplotní“ (T < Tg) • Amorfní (skelný) stav (polystyrén, PVC, polymetylmetakrylát – PMMA) • Krystalický - semikrystalický stav (polyetylén, polypropylén) • Elastomery - pryže • Vizkoelastický (kaučukový) stav (uspořádání na větší vzdálenost) • Polymerní tavenina (makromolekuly po sobě) Rostoucí teplota

12. Vazby - Polymery (plasty) Skelná oblast

13. Polymery (plasty) Krystaly plastu - sferolity

14. Polymery (plasty) • „Nízkoteplotní“ (T < Tg) • Amorfní (skelný) stav (polystyrén, PVC, polymetylmetakrylát – PMMA) • Krystalický - semikrystalický stav (polyetylén, polypropylén) • Elastomery - pryže • Vizkoelastický (kaučukový) stav (uspořádání na větší vzdálenost) • Polymerní tavenina (kapalina, makromolekuly po sobě) Rostoucí teplota

15. Polymery v závislosti na teplotě Oblastskelného přechodu -Tg Sekundární vazby začínají tát

16. Polymery v závislosti na teplotě Příklady teplotní závislosti E

17. Deformace – polymery (plasty) Mikromechanismy deformace: • Polymerní kapalina • Kaučuková pružnost – vliv sekundárních vazeb • Pružná deformace v mikroměřítku (molekuly) • délky vnitřních vazeb v řetězci • deformace vazebních úhlů řetězce • deformace slabých mezimolekulárních vazeb

18. Deformace – polymery (plasty) Reologické modely • Maxwelův • Kelvinův (Voigtův) • Kombinace – přesnější popis

19. Deformace – polymery (plasty) Deformace v makroměřítku (mez kluzu) • Posuvy mezi molekulami (zesítněné struktury) >>> porušování mezimolekulárních vazeb (výrazná mez kluzu v důsledku objemových změn) – smyková složka napětí – smykové pásy • Crazing (stříbření) – tvorba crazů (diskové útvary až mikrofibryly, bílé, příp. průhledné – lokalizace deformace – tahová složka napětí • Kaučukové – vizkózní tok od počátku – není výrazná mez kluzu

20. Deformace – polymery (plasty) • polypropylen

21. Deformace – polymery (plasty) • polypropylen

22. Deformace – polymery (plasty)

23. Deformace – polymery (plasty) Kaučukovitá oblast Pryže - pružná deformace, kde m = 0,5

24. Polymery v závislosti na teplotě Příklady teplotní závislosti E

25. Polymery v závislosti na teplotě Příklady teplotní závislosti E

26. Polymery – mezní stavy Mezní stavy – srovnatelně větší význam než u jiných materiálů !!! • Časové hledisko - změny vazeb >>> parametrů • Vliv rychlosti zatěžování – změny mikromechanismů • Vliv teploty - změny v zesítnění >>> deformace • Přítomnost defektů - triaxialita atd. >>> změny mechanismů deformace a lomu Porušení - (mezní stav v mikro i makroměřítku) pevnost vazeb x pravděpodobnost zpětného propojení