В вязкоупругих моделях сплошных сред, рассмотренных в данном разделе, используются теория высокоэластического состояния и принцип температурно-временнбй суперпозиции. При этом неявно принимается молекулярная природа вязко-упругого поведения материала, но явно не вводятся такие неконтинуальные понятия, как дискретность вещества, неравномерность структуры, упорядочение молекул, анизотропия молекулярных свойств, распределение молекулярных напряжений и накопление энергии деформации. Если отдельные акты молекулярного масштаба и неравномерность распределения напряжения или деформации незаметны или не представляют большого интереса, то вполне допустимо представление твердого тела как сплошной среды.[1, С.75]
Первый вид передачи нагрузки преобладает в эластической температурно-временнбй области, а третий — при очень низких температурах [190].[1, С.312]
В этом параграфе будут изложены важные для приложений зависимости напряжений от деформаций; вариант нелинейной связи (без учета температуры), линейная зависимость с учетом влияния температуры, влажности, концентрации пластификатора. Помимо самостоятельных приложений рассматриваемые ниже определяющие уравнения обладают той особенностью, что они позволяют по результатам кратковременных испытаний сделать прогноз на длительное время, на несколько порядков превышающее длительность эксперимента. Эффект сокращения длительности испытаний путем изменения условий опыта получил название аналогии — температурно-временнбй, напряженно-временной, влажностно-временной, концентрационно-временнбй — в зависимости от того, что является ускоряющим фактором — температура, уровень напряжений, влажность или концентрация пластификаторов. Будем рассматривать эксперимент на чистое растяжение, когда работают зависимости (2.24) — (2.25).[2, С.61]
Полимеры чувствительны к температуре, и продолжительное воздействие высоких температур может привести к их термической деструкции. Степень деструкции зависит от температурно-временнбй предыстории полимера. Зачастую полимеры перерабатывают в присутствии реакционноспособных добавок (вспенивающие агенты, сшивающие агенты), активируемых температурой, или полимеры сами реакционноспособны (например, реактопласты). В таких системах глубина протекания химических реакций зависит от температурно-временнбй истории деформирования. Экструдаты многих полимеров (например, полиамида 6,6) содержат некоторое (непостоянное) количество «геля», что может быть результатом избыточного пребывания небольшой фракции полимера в цилиндре экструдера. Во всех перечисленных случаях количественный расчет и проектирование требуют подробного знания функции распределения времен пребывания (ФРВП). Кроме того, в технологии переработки полимеров время, необходимое для очистки системы или заправки материала, также определяется природой этой функции. Поэтому помимо описанной ранее взаимосвязи ФРД с ФРВП для проектирования и управления процессом переработки полимеров важное значение имеют расчет и экспериментальная оценка ФРВП.[3, С.210]
Принцип температурно-временнбй суперпозиции 151[4, С.221]
Времена релаксации непосредственно зависят от температуры через фактор i/f, через величину nl2, определяющую среднеквадратичное расстояние между концами цепи в состоянии равновесия (эта величина может изменяться в зависимости от разности энергетических уровней разных конфигураций) и через изменение коэффициента трения г\0. Величина т|0 в сильной степени изменяется с температурой и наиболее существенно влияет на значения тр. То обстоятельство, что каждое время релаксации тр в соответствии с излагаемой теорией характеризуется одинаковой температурной зависимостью, является подтверждением выполнения требований термореологически простого поведения, что дает теоретическое обоснование принципа температурно-временнбй эквивалентности.[5, С.151]
В гл. 7 были рассмотрены основные характеристики вязко-упругого поведения, причем особо было подчеркнуто существование температурно-временнбй эквивалентности и указано на общие для всех полимеров представления о зависимости протекающих процессов от скорости деформации, о свободном объеме и динамике длинноцепных молекул. Теперь следует более конкретно обсудить природу вязкоупругой релаксации на молекулярной основе, связывая ее с различными химическими группами в молекуле, и на физической основе, ставя ее в зависимость от структуры, т. е. от особенностей молекулярных движений в кристаллических и аморфных областях.[5, С.154]
Для описания температурных зависимостейдеформационных характеристик Р. при различных режимах нагружения м. б. применен метод приведенных переменных — следствие температурно-временнбй суперпозиции (см. Суперпозиции принцип температурно-временнбй), возможной при одинаковой температурной зависимости всего спектра времен релаксации или времен запаздывания. В этом случае зависимости неравновесного или динамич. модуля от t(v, со), полученные при разных темп-pax Т, м. б. приведены к одной темп-ре, т. н. темп-ре приведения Гпр, связанной с временным фактором коэффициентом приведения ат. При этом t, v (или со) и Г оказываются взаимозаменяемыми: одно и то же значение модуля получают соответственно при Т и t( v, со) или при ТПр и tap=t/aT (vny=vaT; шпр=соаг)- Принцип температурно-временнбй суперпозиции применим как для линейных, так и нелинейных деформационных свойств.[8, С.159]
Поскольку переход Р. в стеклообразное состояние имеет релаксационную природу, область перехода, согласно принципу температурно-временнбй суперпозиции, м. б. существенно изменена в зависимости от временного фактора (режима механич. нагружения). Так, резкое возрастание G' и максимумы G", наблюдаемые в переходной зоне, м. б. достигнуты как путем снижения Т, так и повышения со. Если при со, равных нескольким гц, определяемая по механич. свойствам темп-pa механич. стеклования Гс для Р. из натурального каучука составляет от —40 до —70°С, то при со порядка 107—10* гц ГС*»0°С. Переход Р. в стеклообразное состояние можно обнаружить без проведения механич. испытаний, напр, по изменению коэфф. теплопроводности, температурного коэфф. расширения и теплоемкости. В этом случае определяют темп-ру структурного стеклования, к-рая лежит ниже темп-ры механич. стеклования и может рассматриваться как нек-рое предельное значение последней, соответствующее бесконечно медленному нагружению (см. также[8, С.159]
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.