кнх циклах
динамического нагружения произойдет смятие микро-неровностей, что приведет
к исчезновению пустот и нссплошностей. Но тогда непонятно, за счет чего
происходит дальнейший нагрев границы раздела.
Предлагаемое объяснение
процесса теплообразования при ультразвуковой сварке [65] не может
считаться удовлетворительным и в случае сварки жестких пластмасс.
Известно [16, 24, 66—69], что при сильно развитой
поверхности контакта зачастую твольно трудно, а иногда и невозможно,
получить надежное сварное соединение. Для получения сварки в этих
случаях приходится применять специальные разделки типа «уступ—плоскость»,
уступ—впадина» и др. Эти факты не согласуются со взглядами .штора работы
[65].
Были
высказаны предположения [70], что механизм превращения энергии при
ультразвуковой сварке полимерных материалов идентичен механизму поглощения
энергии при прямом центральном ударе стального шара по полимерной пленке.
Авторы считают, что и обоих случаях деформация полимера представляет собой
комбинацию сдвига и сжатия. Рассеянная за одни цикл изменения
напряжения энергия равна при этом
(11.5)
где
тг
— масса шара; т,г — масса пленки
и
плиты, на которую укладывается пленка; к — коэффициент
восстановления і^к — где /гх — высота
па-
м?ния шара; Ь> — высота отскока);
V —
скорость шара в момент удара.
В качестве
критерия свариваемости в работе [70] предложено отношение АЕ к максимальной
кинетической энергии падающего шара Е = пц]/2/2,
названное коэффициентом рассеяния энергии Ч*":
(11.6)
По этому
критерию полимерные пленки можно разбить на три группы; 1) пленки с
большими потерями {х¥ >
0,81) —из полиэтилена низкой и высокой плотности; 2) пленки со
средними потерями (0,4 < ХУ
< 0,8) — поликарбонатные, полиамидные,
полипропиленовые; 3) пленки с малыми потерями (4і" <
0,4) — полиэтилеитере-фталатныс. Недостатком предлагаемого критерия
является его зависимость от условий эксперимента: величина
ЛР меняется с изменением масс шара и опорной
плиты.
В более
поздней работе тех же авторов [71] указывается, что выделение теплоты при
ультразвуковой сварке обусловлено внутренним трением, приводящим к
разогреву полимера во всем объеме, внешним трением в контакте полимер —
полимер и внешним трением в контакте полимер — волновод. Основным
источником теплоты авторы этой работы считают внешнее трение в
контакте полимер—полимер, которое вызывается поперечными
деформа-