При анализе процессов деформирования полимеров в высокоэластическом состоянии подвижность кинетических элементов .структуры (сегментов) принимается аналогичной подвижности частиц идеальных газов. Это допущение оказывается справедливым для деформаций не более 50%. Большие деформации, характерные для полимеров в высокоэластическом состоянии, реализуются за счет не только евэ, но и еу и еп (см. рис. 3.7). Эти деформации обусловливают изменение не только А^, но и энтальпии полимера ЛЯ.[1, С.139]
ТВА предоставляет возможность прогнозирования процессов деформирования путем проведения опытов в более жестких условиях — при повышенных температурах. Условия соблюдения ТВА сводятся к тому, что модуль Юнга Е и длительный модуль упругости ЕВ, или соответствующие им мгновенная i/E и равновесная[2, С.68]
Для конкретного материала [т. е. для определенных значений Е и ядра f(tK—т) =/(<»)] при заданном значении сгн время деформирования ^д полностью определяется историей деформации е(/д). Рассматривая совокупность произвольных процессов деформирования (при условии возрастания деформации со временем), из выражения (1.3) можно заключить, что напряжение^ ре-лаксирующее при постоянной деформации е0, равной любому из достигаемых значений е(?д), меньше, чем в любом другом режиме, приводящем к той же деформа-[3, С.11]
Принцип суперпозиции Больцмана. Материалы, для которых зависимость между напряжениями и деформациями включает время, называют вязкоупругими. К таким материалам относят прежде всего полимерные материалы и их композиции. Для .описания процессов деформирования вязкоупругих материалов Больцман разработал теорию наследственной вязкоупругости, основанную на принципе суперпозиции. Он использовал две гипотезы.[8, С.5]
Экспоненциальные ядра широко применяются при решении .практических задач. Но это не единственный способ аппроксимации характеристических функций. К настоящему времени предложено несколько вариантов записи ядер релаксации и ползучести для устойчивых процессов деформирования. Эти ядра подбираются таким образом, чтобы учесть наличие бесконечно большой скорости деформирования пли релаксации в начальный момент нагружения, когда t ->• 0, и конечную функцию процесса[2, С.59]
Рассматривая прочностные и деформационные свойства сетчатых полимеров, мы не будем касаться всех аспектов многогранной проблемы, так как это выходит далеко за рамки настоящей книги. Мы сосредоточим свое внимание главным образом на тех сторонах, которые связаны с проявлением именно сетчатого строения полимеров, т. е. с особенностями их топологической организации. Общие вопросы, касающиеся механизма процессов деформирования и разрушения полимеров, были предметом многочисленных работ, которые к настоящему времени обобщены и систематизированы в ряде обзоров и монографий [2, 9, 10, 81—94]. Целый ряд работ был направлен на выяснение специфики процессов разрушения и деформирования полимеров в связи с их топологической структурой, что с точки зрения возможности сопротивления полимерного тела действию внешних сил должно проявляться в уровне связности полимерных цепей между собой. Этот уровень определяется, как мы уже упоминали, наличием межмолекулярного взаимодействия цепей, наличием химических связей между цепями, наличием переплетений, захлестов макромолекул. Проявление тех или иных связей между цепями зависит от условий приложения внешнего механического поля[7, С.217]
Изложенные выше представления об упругих телах, вязких жидкостях и линейных вязкоупругих средах являются теоретическим фундаментом современных концепций реологических свойств-полимеров. Они основаны на модельном описании поведения полимеров как сплошных сред в простейших условиях деформирования. -Так, модель упругого тела описывает совокупность равновесных состояний среды, модель вязкой жидкости — поведение материала в установившемся сдвиговом течении, модель вязкоупругого тела с линейной зависимостью между напряжениями и деформациями — различные режимы деформирования при малых (стремящихся к нулю) напряжениях, деформациях и скоростях деформаций. Все эти случаи являются крайними из многообразия возможных процессов деформирования, но вместе с тем они являются важнейшими, так как любые сложные теории реологических свойств полимерных систем должны удовлетворять закономерностям их поведения в указанных простейших условиях.[6, С.103]
цепи в вершине трещины под действием высокой концентрации напряжений растягиваются вплоть до их разрушения. В связи с этим почти все теории разрушения, используемые для объяснения прочности полимеров, указывают на связь между вязкоупругими (релаксационными) и прочностными свойствами [27]. Действительно, вязкоупругие свойства, обусловленные релаксационными процессами, протекающими в полимерах, во многих случаях влияют на скорость процесса разрушения. Причина этого заключается в том, что скорость разрушения зависит от упругих свойств полимера и механических потерь, возникающих при разрушении. Естественно, что механические потери, обусловленные различными видами молекулярного движения, в значительной степени влияют на прочность полимеров. Более того, изменение вида молекулярного движения (а следовательно, « вида релаксационных процессов, протекающих в полимере) при изменении температуры иногда приводит к изменению механизма разрушения полимеров, а следовательно, и характера температурной зависимости прочности. Именно так обстоит дело при переходе полимера из стеклообразного в высокоэластическое состояние. В высокоэластическом состоянии, где реализуется сегментальное движение полимерных цепей, процесс разрушения, по-видимому, принципиально неотделим от процессов деформирования и имеет релаксационный характер. Так как релаксационные процессы в полимерах, обусловленные молекулярным движением, существуют вплоть до очень низких температур [28] (а в некоторых полимерах и до ОК), то очевидно, что «х влияние на прочностные свойства может быть обнаружено не только в области высокоэластического состояния.[4, С.304]
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.