При установившемся сдвиговом течении каучуков развивается высокоэластическая деформация; о ее значении можно судить, либо измеряя ее непосредственно (эластическое восстановление или усадка), либо оценивая развивающиеся нормальные напряжения [48, 49]. При этом в соответствии с (1.46):[1, С.40]
Аналогично тому, как при установившемся сдвиговом течении изменение релаксационных свойств полимерной системы определяется скоростью деформации, при гармонических колебаниях с большими амплитудами определяющим фактором является амплитуда скорости деформации у 0 =у0®. Типичные результаты измерений зависимостей абсолютного значения вязкости (|т)*|) от у о при различных (в каждом случ'ае постоянных) частотах ю представлены на рис. 3.44 для полиизобутилена. Горизонтальные участки графиков[3, С.320]
Рис. 5.8. Корреляция между отношением напряжений и высокоэластической деформацией при установившемся сдвиговом течении растворов полистирола и полиизобутвлена в декалине при содержании полимера в растворе <р2: 1 — 0.573; 2 — 0,466; 3 — 0,380; 4 — 0,290; 5 — 0,184 объемн. доли при температурах, °Cj[3, С.382]
Основные закономерности влияния температуры и природы полимерной системы на нормальные напряжения, развивающиеся при установившемся сдвиговом течении, количественно обусловлены: общим фактором — тем, что нормальные напряжения являются эффектом, квадратичным по отношению к касательным напряжениям. Это может быть объяснено с помощью формул (4.14) и (4.21).[3, С.361]
Общей экспериментально наблюдаемой закономерностью в отношении корреляции зависимостей, характеризующих динамические функции и напряжения при установившемся сдвиговом течении, является совпадение значений т]0ст]'и?0с G'/ca2 в области малых значений аргументов, когда T~Y и а ~Y2- При возрастании у и 0) функции T(Y) и G" (о), с одной стороны, и функции а (у)/2 и G' («о), с другой стороны, начинают постепенно расхрдиться, так что[3, С.309]
В качестве последнего типичного примера использования дифференциальных операторов сложного строения для установления корреляции между напряжениями при установившемся сдвиговом течении и компонентами динамического модуля можно привести результаты, следующие из модели Т. Сприггса **.[3, С.306]
Многие аморфные гомополимеры и статистические сополимеры в пределах обычной точности экспериментальных измерений оказываются термореологически простыми средами. Однако Плачек [23, 24] обнаружил, что температурные зависимости вязкости при установившемся сдвиговом течении и равновесной податливости полистирола не могут быть описаны уравнением ВЛФ с одними и теми же значениями констант. Влияние температуры на образование зацеплений макромолекул может привести к термореологически сложному поведению материала. Это положение было продемонстрировано на примере полиметакрилатов и их растворов [22, 23, 26, 31]. Принцип температурно-временной суперпозиции, сформулированный для термореологически простых материалов, очевидно, не может быть перенесен на полимеры, проявляющие множественные пер'еходы. Классические исследования в этой области были проведены Ферри с соавторами [5, 8] на примере полиметакрилатов с относительно длинными боковыми ответвлениями. Для этих полимеров комплексная податливость оказалась суммой двух компонент, каждая из кото--рых связана со своим набором времен релаксации, а именно, с релаксационными явлениями, обусловленными движением основной и боковых цепей.[2, С.207]
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.[3, С.103]
Применение нелинейного оператора^ Олдройда (см. гл. 1) в выражениях (3.50) приводит к следующим соотношениям между компонентами динамического модуля и напряжениями в установившемся сдвиговом течении:[3, С.305]
Таким образом, при течении происходят изменения релаксационных свойств материала, распространяющиеся до тем меньших значений времен релаксации, чем,выше скорость деформации в установившемся сдвиговом течении.[3, С.315]
Существование не равных нулю диагональных компонент тензора напряжений при сдвиговом течении представляет собой специфическую особенность реологических свойств жидкости, типичную для многих полимерных систем. В ряде случаев этот эффект наблюдается и для других жидкостей. Полученные результаты показывают, что в установившемся сдвиговом течении поведение жидкости определено, если известна не только зависимость т (у), подробно рассмотренная в гл. 2, но и зависимости нормальных напряжений от скорости деформации, т.е. функции, аг1 (у), а22 (у) и 038(у)-'Для несжимаемой жидкости эти три функции не независимы. За вычетом гидростатического давления, когда сгц, а22 и а33 представляют собой компоненты девиатора тензора напряжений, должно выполняться равенство[3, С.324]
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.