На главную

Статья по теме: Релаксационного характера

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Выражением релаксационного характера механических свойств полимеров являются такие широко известные факты как трудность достижения равновесного значения высокоэластической деформации, медленное увеличение деформации при постоянной нагрузке (ползучесть), убывание напряжения со временем в деформированном образце (релаксация напряжения), различие в напряжении при одной и той же величине деформации в случае нагру-жения и в случае разгружения (механический гистерезис и связанные с ним тепловые потери), отставание при периодическом деформировании деформации от напряжения и, как следствие этого, существование так называемого тангенса угла механических потерь.[1, С.41]

Как и всякие процессы релаксационного характера, усадка волокна при нагревании происходит во времени. По данным Людевига [106], продолжительность полной усадки в кипящей воде равна примерно 5 мин; в воздухе при 100 °С — 30, при 140 °С — 10, при 180 °С — 8 мин.[5, С.137]

При низких температурах высокоэластическая деформация полимеров D вследствие ее релаксационного характера не успевает развиться. Поэтому с понижением температуры D уменьшается и при некоторой температуре (ниже Тс) небольшие напряжения могут вызвать лишь малые упругие деформации.[2, С.365]

Деформации каучука и резины имеют особенность, заключающуюся в том, что величина напряжения и деформации зависит от скорости деформации и продолжительности действия деформирующей силы. Эта особенность релаксационного характера деформации каучука проявляется в релаксации напряжения, ползучести (крип), упругом последействии.[3, С.98]

В основе современной теории эластичности каучука лежат представления о молекулярно-кинетическом строении каучука. Теория эластичности раскрывает механизм эластических деформаций, устанавливает причины релаксационного характера этих деформаций. Сущность современных представлений о молекулярно-кинетическом строении каучука заключается в том, что молекула каучука состоит из молекулярных звеньев, обладающих способностью изменять свое взаимное расположение благодаря непрерывному вращательному и колебательному движению вокруг простых связей. Вследствие непрерывного хаотического теплового движения молекулярных звеньев молекулы каучука находятся не в растянутом, а в свернутом состоянии, как это изображено на рис. 15 (стр. 82), форма молекул при этом все время меняется.[3, С.101]

В процессе термоусадки давление, а следовательно и напряжение в полимерном материале, изменяется вследствие изменения углов а и Pi а также изменения радиуса кривизны глобул. Кинетику этого процесса с учетом релаксационного характера его протекания можно представить в виде полного дифференциала функции (4.9) по времени:[8, С.129]

Аморфное состояние. Различие между отдельными физич. состояниями аморфных полимеров состоит в разной реакции полимеров, находящихся в этих состояниях, на механич. воздействие — упругой в стеклообразном состоянии, гл. обр. высокоэластической в высокоэластическом и развитием необратимых деформаций в вязкотекучем. Из-за релаксационного характера высокоэластич. деформации и вязкого течения характер реакции на механич. воздействие существенно зависит от длительности воздействия. В определенном диапазоне темп-р тело может реагировать на кратковременное воздействие упруго, а при длительных (порядка времени релаксации высокоэластич. деформации или большего) проявлять высокоэластичность. При более высоких темп-pax вследствие уменьшения с ростом темп-ры времени релаксации тело может проявлять высокоэластичность при кратковременных воздействиях, а при длительных вести себя как вязкая жидкость. Т. обр., разделение на стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее состояния связано с временным режимом воздействия.[12, С.115]

Физическое состояние и механические свойства Аморфное состояние. Различие между отдельными физпч. состояниями аморфных полимеров состоит в разной реакции полимеров, находящихся в этих состояниях, на механнч. воздействие — упругой в стеклообразном состоянии, гл. обр. высокоэластической в высокоэластпческом и развитием необратимых деформаций в вязкотекучем. Из-за релаксационного характера высокоэластич. деформации и вязкого течения характер реакции на механич. воздействие существенно зависит от длительности воздействия. В определенном диапазоне темп-р тело может реагировать на кратковременное воздействие упруго, а при длительных (порядка времени релаксации высокоэластич. деформации пли большего) проявлять высокоэластичность. При более высоких темп-pax вследствие уменьшения с ростом темп-ры времени релаксации тело может проявлять высокоэластичпость при кратковременных воздействиях, а при длительных вести себя как вязкая жидкость. Т. обр., разделение на стеклообразное, высокоэластическое и вязкотокучее состояния связано с временным режимом воздействия.[10, С.117]

Говоря о структурной механике ориентированных волокноподобных полимерных систем, мы должны иметь в виду не столько механические свойства при фиксированной температуре, сколько термомеханические свойства в достаточно широком диапазоне рабочих температур. Действительно, в силу существования нескольких полиморфных модификаций кристаллического фазового состояния и по меньшей мере трех форм аморфного фазового состояния (стеклообразное, высокоэластическое, вязко-текучее [3]) и возможности температурных переходов (термодинамического или релаксационного характера) между этими[9, С.46]

Релаксационные процессы составляют сущность так называемых гистерезисных явлений, которые проявляются в несовпадении деформационных кривых [кривые зависимости e = f(a)], полученных при постепенном увеличении напряжения и при постепенно?! его уменьшении. Такие кривые представлены на рис. 71, из которого видно, что при одних и тех же значениях напряжения величина де'формации при возрастании напряжения всегда меньше. чем при его'убывании; между кривыми / и 2 образуется петля, которая называется гисте-резисной петлей. После полной разгрузки образец не возвращается к своей первоначальной длине, т. е. в нем остается остаточная де> формация, которую первоначально связывали с процессами течения. Однако наличие гисте-резисной петли не обязательно связано с процессами течения, или с необратимым перемещением цепей. Часто это является следствием релаксационного характера развивающейся высокоэластической деформации.[7, С.180]

вследствие ее релаксационного характера, не усяевает развиться Поэтому величина деформации «ул t с понижением температурь уменьшается, н при некоторой температуре яебольише напряже ния мог} т вызвать только небольшие упругие дефорд^ацнн (см рис 67) Температура, стрн которой величина деформации стало внтся равной упругой деформации, т е та температура, при ко торой материал полностью теряет свои эластГ1ческяе свойства, со ответствует температуре стеклования полимера. О Следит хказать, что эта температура в сильной степени эави \ сит от частоты деформаций. Чем больше частота воздействия, mil ..скорость деформации, тем выше температура сгекювання Отсюда вытекает очень важный практический вывод одгш и тот же ма териал я(ж малых частотах деформации (большие времена воз действия) может проявлять высокоэласгические свойства, a npf больших частотах — вести себя как стеклообразный Это обстоя тедьство следует учитывать при эксплуатации изделий из гтолн мергшх матеркалоо (например, резиновых изделий), которые под пергаются динамической или ударной нагрузке яри низких температурах Испытания, проводимые в статических условиях, могу! поэтому не отвечать условиям: эксплуатации изделий.[4, С.188]

... 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. Гармонов И.В. Синтетический каучук, 1976, 753 с.
2. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
3. Белозеров Н.В. Технология резины, 1967, 660 с.
4. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
5. Петухов Б.В. Полиэфирные волокна, 1976, 271 с.
6. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
7. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
8. Ульянов В.М. Поливинилхлорид, 1992, 281 с.
9. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
10. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
11. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
12. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
13. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную