На главную

Статья по теме: Касательных напряжений

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Напряженное состояние в некоторой точке деформированного тела зависит от ориентации элементарной площадки и действующих на ней нормальных и касательных напряжений и определяется тензором напряжений GIK*. Этот тензор-П-ранга состоит из 9 компонент и может быть записан в виде квадратной матрицы:[4, С.13]

На границе двух несмешивающихся жидкостей должны удовлетворяться следующие условия: а) непрерывность как тангенциальных, так и нормальных составляющих скорости (это подразумевает отсутствие проскальзывания на границе); б) непрерывность касательных напряжений; в) баланс разности нормальных напряжений на поверхности с поверхностными силами. Таким образом, нормальные напряжения на поверхности не непрерывны, и их скачок определяется выражением[1, С.116]

Многие полимерные системы в текучем состоянии представляют собой упруго-вязкие тела, в которых существуют надмолекулярные структуры, обусловливающие проявление высокой эластичности. При деформировании всегда происходит их разрушение, сколь бы ни были малы напряжения и скорости сдвига. Экспериментально это разрушение отмечается только при достаточно высоких напряжениях и скоростях сдвига, когда значительное число прочных структурных элементов (ассоциатов макромолекул — пачек и т. п.) не успевает самопроизвольно распадаться под действием теплового движении и происходит их принудительное разрушение под действием сдвига. Такому резко выраженному разрушению структуры предшествует более или менее значительное развитие высокоэластической деформации. Ему отвечает достижение критических (предельные) значений высокоэластической деформации, касательных и нормальных напряжений. Переход через предельные значения касательных напряжений принято называть переходом через предел прочности. В отличие от твердых тел у полимерных систем о текучем состоянии переход через предел прочности может не сопровождаться нарушением сплошности тела вследствие наличия у них большого числа легко разрушающихся н легко восстанавливающихся связей между структурными элементами.[2, С.243]

Во-первых, у систем, проявляющих резко выраженную высокую эластичность, максимум нормальных напряжений может иметь значительно более высокое значение, чем максимум касательных напряжений.[2, С.246]

Можно выделить три вида деформации: простой сдвиг, одноосное растяжение, всесторош(ее сжатие (или растяжение) (рнс. 5.1) При простом сдвиге деформирование происходит под действием тангенциальных (касательных) напряжений о , действующих на поверхности образца При этом изменяется форма образца, а объем остается постоянным. ДсфОруацня сдвига "[ определяется тангенсов угла а при сдвиге верхней плоскости АВ относительно нижней ОО' в положение А' В', т. е тангенсом угла поворота а прямой ОА [ОА — расстояния между плоскостями). Модуль сдвига О ст/Т- Скорость[3, С.281]

Кроме касательных напряжений могут быть измерены также разность и коэффициент нормальных напряжений:[4, С.57]

Определение нормальных и касательных напряжений, возникающих при давлении смеси на стенки камеры, важно как для конструктора при изготовлении смесителей, так и для технолога при выборе оптимальных режимов работы 1[11]. Губер [10] экспериментально определял соотношения между давлениями и напряжениями сдвига при изготовлении смесей в лабораторном резино-смесителе. Было выяснено, что давление р (среднее), оказываемое резиновой смесью на стенки камеры при ее обработке в закрытом[4, С.151]

Рис 116 Зависимость РОСт касательных напряжений с увеличением касательных и нор- скорости сдвига также замедляется. Поэтому мальных напряжений если представить графически зависимости от скорости сдвига. касательных и нормальных напряжений от скорости сдвига так, чтобы логарифмические масштабы всех рассматриваемых величин были равны, то получится картина, схематически представленная на рис. 116. Кривые течения и зависимости о от скорости сдвига могут пересекаться как в области перехода от нижней ньютоновской к структурной ветви на кривой течения, так и на структурной ветви Кривой течения. Иногда это пересечение отсутствует. Тогда вся кривая зависимости <т от скорости сдвига располагается левее кривой течения.[5, С.262]

Теория Давиденкова и Фридмана представляет собой синтез гипотезы наибольших касательных напряжений и гипотезы наибольших удлинений. Характеристикой напряженного состояния по этой теории является отношение наибольшего касательного напряжения к наибольшему приведенному растягивающему напряжению. В теории Волкова, учитывающей микронеоднородность реальных материалов, при всех возможных напряженных состояниях (даже при объемном сжатии) хрупкое разрушение является результатом действия микроскопических растягивающих напряжений. Принципиально важно то обстоятельство, что в статистической теории прочности полностью исключена концепция, по которой причиной разрушения могут быть предельные деформации (гипотеза предельных деформаций).[7, С.59]

Многие полимерные системы в текучем состоянии представляют собой упруго-вязкие тела, в которых существуют надмолекулярные структуры, обусловливающие проявление высокой эластичности. При деформировании всегда происходит их разрушение, сколь бы ни были малы напряжения и скорости сдвига. Экспериментально это разрушение отмечается только при достаточно высоких напряжениях и скоростях сдвига, когда значительное число прочных структурных элементов (ассоциатов макромолекул — пачек и т. п.) не успевает самопроизвольно распадаться под действием теплового движения и происходит их принудительное разрушение под действием сдвига- Такому резко выраженному разрушению структуры предшествует более или менее значительное развитие высокоэластической деформации. Ему отвечает достижение критических (предельных) значений высокоэластической деформации, касательных и нормальных напряжений. Переход через предельные значения касательных напряжений принято называть переходом через предел прочности. В отличие от твердых тел у полимерных систем в текучем состоянии переход через предел прочности может не сопровождаться нарушением сплошности тела вследствие наличия у них большого числа легко разрушающихся и легко восстанавливающихся связей между структурными элементами.[5, С.243]

Можно также показать, что линейные инварианты тензоров напряжения я деформации, а также интенсивности касательных напряжений и деформаций сдвига связаны простыми соотношениями:[8, С.30]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
2. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
3. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
4. Вострокнутов Е.Г. Переработка каучуков и резиновых смесей, 1980, 281 с.
5. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
6. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
7. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
8. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров, 1978, 312 с.
9. Крыжановский В.К. Технические свойства полимерных материалов, 2003, 240 с.
10. Малкин А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров, 1978, 336 с.
11. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
12. Торнер Р.В. Основные процессы переработки полимеров Теория и методы расчёта, 1972, 455 с.
13. Уорд И.N. Механические свойства твёрдых полимеров, 1975, 360 с.
14. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
15. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров, 1977, 464 с.
16. Шен М.N. Вязкоупругая релаксация в полимерах, 1974, 272 с.
17. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
18. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
19. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
20. Колтунов М.А. Прочностные расчет изделий из полимерных материалов, 1983, 240 с.
21. Липатов Ю.С. Теплофизические и реологические характеристики полимеров, 1977, 244 с.
22. Апухтина Н.П. Синтез и свойства уретановых эластомеров, 1976, 184 с.
23. Уайт Д.Л. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины, 2006, 251 с.

На главную