Выше уже упоминалось, что модуль упругости изменяется при изменении скорости деформации испытываемого образца и что это вытекает из временной зависимости деформации от напряжения. Если напряжение изменяется периодически с относительно малой амплитудой и если известно, как деформация отстает от напряжения, то можно вычислить динамический модуль упругости G и коэффициент механических потерь tg б, который характеризует способность материала поглощать колебания. Динамический модуль упругости возрастает с повышением частоты синусоидального напряжения, а коэффициент потерь обычно проходит через несколько областей, в которых материал обнаруживает максимальное поглощение колебаний. Эти характеристические частоты соответствуют частотам отдельных атомных групп в цепи. Определение зависимости динамического модуля упругости и коэффициента механических потерь от температуры в диапазоне от очень низкой до близкой к температуре плавления полимера дает представление о температурном интервале, в котором наблюдается увеличение подвижности характеристических групп макромолекул, сопровождаемое заметными изменениями свойств полимера. Этот метод,[3, С.107]
Рис. 5.11. Скорость распространения звука в атактическом (/), стерео-блочном (2) и изотак-тическом (3) полипропилене и коэффициент механических потерь в зависимости от температуры [22].[3, С.107]
Площадь, ограниченная петлей гистерезиса, представляет собой разность между работой, затраченной при растяжении образца, А\ и работой, полученной при разгрузке А2. Определяют коэффициент механических потерь к по следующей формуле:[2, С.167]
Отношение у.Е/Е1 =» -„-, по данным19,* практически не зависит от типа каучука, температуры, наполнения, пластификации и вулканизации. С понижением температуры, возрастанием частоты и скорости деформации неравновесная часть модуля Ег и коэффициент механических потерь ч. возрастают, достигая максимума при переходе резины в стеклообразное состояние18. Чем больше -/. резины при обычных температурах, тем выше температура ее стеклования. При температурах выше Тс величина * приблизительно пропорциональна частоте деформации. Зависимость •/. от температуры более резкая, чем от частоты.[5, С.219]
Таким образом, значения коэффициента механических потерь и дисперсии скорости звука для каждого конкретного релаксационного процесса определяются отношением Г/t. Изменение частоты (а следовательно, и периода) при постоянной температуре представляет собой лишь один способ изменения величины Г/г. Естественно, что все 'приведенные выше рассуждения останутся в силе, если Т/т будет изменяться за счет изменения времени релаксации т, т. е. за счет изменения температуры. Так как при уменьшении Отношения Г/т скорость звука возрастает, а коэффициент механических потерь проходит через максимум, то очевидно, что это может быть достигнуто не только за счет повышения частоты (уменьшения периода Т) звуковых колебаний при постоянной температуре, но и вследствие возрастания т (понижения температуры) при постоянной частоте. Таким образом, повышение частоты и понижение температуры одинаковым образом влияют на динамиче-[7, С.256]
При дальнейшем возрастании частоты (уменьшении периода колебаний) все большая доля сегментов не будет успевать за один период колебаний передать своим соседям избыточную энергию звуковых колебаний и все большая доля сегментов окажется «жесткой». Это приведет к дальнейшему возрастанию динамического модуля упругости и скорости звука с ростом частоты, однако темп возрастания рассеяния энергии (увеличения tg6) начнет замедляться, так как все большая часть сегментов не успеет за период звуковых колебаний превратить в тепло полученную энергию. Если и дальше повышать частоту колебаний, т. е. уменьшать отношение Г/т (увеличивать сот), то все большее число сегментов будет выбывать из «игры», и когда период звуковых колебаний станет соизмерим с временем релаксации (сот»!), коэффициент механических потерь tg6 пройдет через максимум, а при дальнейшем возрастании частоты механические потери в полимере начнут уменьшаться. Динамический модуль и скорость звука при этом будут возрастать.[7, С.255]
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.