На главную

Статья по теме: Необратимой деформации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

При еще. более высоких температурах за время нагружения успевает произойти не только изменение формы макромолекул и отдельных их частей, но и заметное перемещение макромолекул как целого (их центров тяжести) относительно друг друга под действием внешней силы. В результате происходит развитие необратимой деформации полимера, т. е. его течение. Температура, при которой наряду с .обратимой высокоэластической становится значительной и необратимая деформация, называется температурой текучести.[3, С.141]

Зависимость напряжения от деформации (8.21) или выражение для модуля упругости необходимо получить в применении к сетчатому пространственно-сшитому полимеру. Только в пространственно-сшитом полимере можно осуществить равновесную высокоэластическую деформацию, не опасаясь одновременного развития вязкотекучей необратимой деформации.[4, С.114]

На рис. 1.15 приведены три типа термомеханических кривых. Кривые получены при нагревании с заданной скоростью нагруженного образца полимера. Действующая нагрузка должна быть неизменной (напряжение а = const) и малой по значению, чтобы механические воздействия на полимер не приводили к изменению его структуры. Обычно термомеханические кривые получают при деформации одноосного сжатия, растяжения или сдвига. При низких температурах все полимеры деформируются так же, как и твердые тела. Если полимер не кристаллизуется, то деформация с температурой изменяется по кривой типа 1. Выше температуры стеклования Тс проявляется высокоэластическая деформация (плато высокоэластичности), а затем выше температуры текучести Гт реализуется вязкое течение с накоплением необратимой деформации. Кривая / свидетельствует о том, что полимер может находиться в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. Каждому состоянию соответствует свой тип деформации.[2, С.32]

Уравнение (9.12) графически выражается кривой рис. 9.7. Это уравнение не предусматривает наличия необратимой деформации, поэтому оно лучше всего моделирует ползучесть пространственно-сшитого эластомера.[4, С.124]

Для полимеров, находящихся в текучем состоянии, полная деформация складывается (пренебрегая мгновенной составляющей) из необратимой деформации вязкого течения и высокоэластической деформации, которая носит обратимый характер и восстанавливается после прекращения принудительного деформирования. Этим обусловлена частичная упругость формы текучих полимерных систем. Соотношение между пластической (необратимой) и высокоэластической компонентами деформации при заданной температуре зависит от режима и длительности нагружения. Если рассматриваются состояния установившегося течения, то каждой скорости сдвига и напряжению отвечает свое значение равновесной высокоэластической деформации, которое сохраняется в системе при сколь угодно длительном деформировании. После устранения внешней нагрузки происходит растянутое во времени изменение формы, причем это изменение осуществляется по-разному в зависимости от того, представлена ли образцу возможность изменять свою форму свободно, деформируясь в любом направлении (свободное восстановление), или же упругое восстановление происходит только строго в напра-. влении, обратном направлению предшествующего сдвигового течения (стесненное восстановление). Первый случай имеет место, например, когда струя полимера выходит из капилляра и ей предоставляется возможность свободно изменять свои размеры («разбухать»), вследствие восстановления накопленных при течении высокоэластических деформаций. Второй случай наблюдается, как правило, при количественном исследовании эффекта упругого восстановления, когда полимер находится в рабочем зазоре в ротационных приборах и образец деформируется в заданном режиме в условиях простого сдвига. После прекращения принудительного вращения образцу[17, С.374]

Деформация реального линейного каучукоподобного полимера обычно является наложением илгг суперпозицией эластической деформации и необратимой деформации течения, причем и та и другая развиваются во времени. Явление постепенного развития деформации получило название ползучести. По общей величине деформация ползучести нельзя сказать, что япилось причиной ее развития, но при определенных условиях общую деформацию можно расчленить па обратимую и необратимую части. Это обычно проводят двумя способами.[5, С.176]

Известно, что при деформировании полимеров в них развивается два вида деформации: обратимая эластическая и необратимая вязкая. Равновесный модуль полимера слабо зависит от температуры (см. гл. 8): он пропорционален абсолютной температуре. В то же время интенсивность теплового движения с ростом температуры сильно возрастает. Это в целом приводит к тому, что с ростом температуры доля необратимой деформации в общей величине деформации полимера непрерывно увеличивается. Пусть е=еэл + енеобр, где е — общая деформация, а еэл и енеовр—соответственно упругая и необратимая составляющие деформации. Температура, при которой в общей деформации начинает преобладать енеобр, называется температурой текучести. Этой температуре соответствует перегиб на термомеханической кривой, который показывает, что полимер перешел в вязкотекучее состояние (см. рис. 7.6).[4, С.156]

Закон Гука для необратимой деформации дает следующую зависимость между напряжением (т) и деформацией (у) сдвига:[8, С.131]

Определение высокоэластпческой и остаточной (необратимой деформации обычно проводится п^тем измерения упругого восст: новлсния образца после его разгрузки — снятия напряжения[5, С.244]

Деформация реального линейного каучукоподобного полимера обычно квляется наложением илг[ суперпозицией эластической деформации и необратимой деформации течения, причем и та и другая развиваются во времени. Явление постепенного развития деформации получило название ползучести. По общей величине деформации ползучести нельзя сказать, что явилось причиной ее развития, но при определенных условиях общую деформацию можно расчленить на обратимую и необратимую части. Это обычно проводят двумя способами.[9, С.176]

Исследовали аморфную пленку ПЭТФ толщиной 0,3 мм (ГС = 80°С). Образцы испытывали при различных скоростях растяжения, определяли степень необратимой деформации и степень ориентации (температуры опытов 20 и —196°С). Вследствие высокой прочности пленок ав достигался при очень низкой температуре, и хрупкого разрыва не наблюдалось даже при —196 °С. При этой температуре при модуле упругости Е = = 4,6 ГПа предел упругости равен 130 МПа. Необратимая деформация появляется благодаря возникновению при растяжении трещин «серебра», которые не закрываются при разгрузке.[16, С.211]

... 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. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
2. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
3. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
4. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
5. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
6. Виноградова С.В. Поликонденсационные процессы и полимеры, 2000, 377 с.
7. Бекин Н.Г. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности, 1985, 505 с.
8. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.1, 1983, 385 с.
9. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
10. Ряузов А.Н. Технология производства химических волокон, 1980, 448 с.
11. Шварц А.Г. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами, 1972, 224 с.
12. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
13. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
14. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
15. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
16. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
17. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
18. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
19. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
20. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
21. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
22. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
23. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
24. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную