Сжатие. 
Деформационные свойства полимерных материалов

В испытаниях на прочность при сжатии используются образцы в виде столбиков круглого или прямоугольного сечения. В зависимости от деформативности разрушение пластмассовых образцов происходит по-разному. При сжатии образцов из высокомолекулярных жестких полимерных материалов они разрушаются по плоскости наибольших касательных напряжений, располагающейся по диагонали продольного сечения (рис. 3, а). Разрушение образцов таких пластмасс начинается с образования микротрещин, оси которых тяготеют к вектору приложенного усилия или располагаются под углом к нему так, что в целом они образуют полосу, расположенную в плоскости косого сдвига по главным касательным напряжениям. При таком развитии событий материал вблизи трещин находится в сложнонапряженном состоянии одновременного действия сжатия, сдвига и частично растяжения. При слиянии микротрещин в магистральную трещину происходит разрушение образца.

Рис. 3 Схема деформирования при сжатии образца из пластмассы: а— жесткой; б — пластичной

Образцы пластмасс с развитой пластичностью при сжатии приобретают бочкообразную форму (рис. 3, б). В плоскости наибольшей деформации также, как и в предыдущем случае развивается сложнонапряженное состояние с одновременным действием как сжатия, так и растяжения в поперечном направлении[4].

Из вышеизложенного формулируем следующие выводы:

Внешне образец при сжатии находится в условиях одноосного нагружения, однако возникающее при этом напряженное состояние имеет сложный характер одновременного проявления деформации не только сжатия, но и растяжения и сдвига.

Это является причиной того, что значения прочности пластмасс при сжатии отличаются от значений прочности при одноосном растяжении.

Вследствие принципиальных особенностей испытаний, деформация сжимаемых образцов геометрически ограничена. В связи с этим процессы рекристаллизации или вынужденной высокоэластичности не успевают проявляться. Отсюда низкая структурная и технологическая чувствительность этого вида испытаний.

Образцы должны иметь определенное геометрическое соотношение ширины (диаметра) и высоты, а именно lо = (1,0−1,5)d или lо = (1,0−1,5)b, где b-наименьший размер прямоугольного сечения образца. При lо<1,5d или lо<1,5b отсутствуют условия для формирования плоскости наибольших касательных напряжений. Результаты имеют завышенное значение. Значение? l может задаваться условиями испытаний.