У полимеров в результате внутреннего вращения, как и у низкомо-лекулярных соединений, происходят конформационные превращения. При этом у полимеров могут изменяться конформации звеньев и конформации цепей (макромолекулярные конформации), т.е. конформационные превращения наблюдаются на разных уровнях. У полимеров также выделяют ближний и дальний конформационные порядки в пространственном расположении звеньев по цепи. Рассматривая ближний порядок, можно обнаружить одинаково расположенные в пространстве звенья. Расстояние между такими звеньями называют периодом идентичности. В отличие от конфигурации макромолекулы, конформация является переменной характеристикой; изменение набора конформации может привести к измене-[4, С.120]
Очевидно, что в результате внутреннего вращения в промежуточных звеньях, соединяющих два достаточно удаленных звена i[1, С.127]
Очевидно, что в результате внутреннего вращения в промежуточных звеньях, соединяющих два достаточно удаленных звена i и k, направления в пространстве удаленных звеньев будут совершенно независимы. Только для близлежащих звеньев наблюдается определенная корреляция. Следовательно, при некотором числе звеньев k — i=s (или большем) имеем =0.[2, С.87]
Первая трудность — это тепловыделение в потоке жидкости в результате внутреннего трения, нарушающее изотермичность потока. Действительно, работа сил вязкого трения, совершаемая в единице объема жидкости, равна произведению величины деформации сдвига на напряжение сдвига,т.е. от\. Интенсивность тепловыделений определяется мощностью трения (величиной работы сил трения в единицу времени); она равна у<*т- На основании уравнения (1) для величины мощности внутреннего трения получается выражение щл.[7, С.251]
Гибкость - это способность цепных макромолекул принимать множество различных конформаций в результате внутреннего вращения .вокруг множества простых связей. Гибкость характерна для полимеров, но может частично наблюдаться и у олигомеров. Конфигурацию макромолекулы, молекулярную массу и гибкость объединяют общим понятием молекулярных характеристик.[4, С.121]
Реальный процесс деформации резины всегда протекает с конечной скоростью и потому термодинамически необратим. В результате внутреннего трения в каждом цикле деформации некоторая часть работы переходит в тепло (явление гистерезиса). Работа внешней силы может быть представлена в виде суммы двух составляющих: работы, идущей на преодоление упругих сил, и работы, идущей на преодоление сил внутреннего трения. Первая не сопровождается механическими потерями и не приводит к теплообразованию. Вторая полностью переходит в тепло. При многократных деформациях резины теплообразование за счет гистерезиса приводит к значительному разогреву материала. Чем больше тепла выделяется в единицу времени и чем меньшее его количество поступает в окружающую среду путем теплопроводности и излучения, тем больше разогрев резины. Повышение температуры при многократных деформациях резко снижает усталостную прочность.[8, С.216]
Понятия конформации и конфигурации цепи. Конфигурацией называется пространственное расположение атомов, которое не нарушается в результате внутреннего вращения вокруг связей и изменить которое можно только при условии разрыва химических связей. Таким образом, в случае полимеров под конфигурацией следует понимать химическое строение цепи, определяемое условиями полимеризации (например, присоединения типа «голова к хвосту» или «головак голове», связи типа 1,2; 1,3 и 1,3 или 1,4-, цис-ятранс-съязи, изотактическое или синдиотактическое расположение атомов и т. п.). С другой стороны, конформация означает относительное расположение в пространстве атомов или групп, которое может изменяться в результате внутреннего вращения молекулы. Примером могут служить так называемые транс- и гог«-конформации цепи (заметим, что термин «конформация» часто применялся нами в предыдущих параграфах для описания размеров и формы полимерной цепочки в целом).[13, С.155]
Работоспособность резин при многократных деформациях находится в прямой зависимости от гистерезисных потерь. Выделение теплоты в результате внутреннего трения при многократных деформациях способствует утомлению резин. Влияние внешней среды при эксплуатации резиновых изделий является одной из важных причин их динамической усталости.[6, С.135]
Следовательно, равновесная гибкость связана со способностью полимерных цепей принимать различные конформаций. Переходы между конформациями осуществляются в результате внутреннего вращения (микроброунова движения). Поскольку макромолекула хоть и малая система, но все же подчиняется принципам статистической термодинамики, она чаще принимает энергетически наиболее выгодные конформаций.[5, С.43]
Разные формы молекулы неравноценны по внутренней энергии и, следовательно, по устойчивости. Энергетически неравноценные пространственные формы молекулы, переходящие друг в друга в результате внутреннего вращения вокруг простых связей без разрыва этих связей, называют конформациями. Потенциальная энергия молекулы ?7Ф зависит от угла поворота <р атома углерода вокруг связи С-С, причем угол ф может меняться в пределах от 0 до 360°. Наиболее устойчивая конформация называется заторможенной (/иранс-конформацией), наименее устойчивая -заслоненной (z/z/c-конформацией). Эти конформации молекулы этана изображены на рис. 5.1 с помощью шаростержневых моделей и проекций Ньюмена.[4, С.119]
По мере плавления гранулы подвергаются действию сдвиговых сил. Выделяемое при этом за счет внутреннего трения1 тепло повышает температуру материала. Поэтому здесь не требуется передачи через стенки цилиндра большого количества тепла. Если же в результате внутреннего трения выделяется чрезмерное количество тепла, то тепло извне не подводится, а избыточное тепло отводится охлаждающей водой. На основании опыта[10, С.116]
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.