Особенности поведения полимерных материалов при циклических напряжениях определяются прежде всего их релаксационными особенностями. Циклические напряжения сопровождаются увеличением температуры образца. Причиной саморазогрева является внутреннее трение, приводящее к отставанию деформации от приложенного напряжения и в свою очередь зависящее от физико-химических свойств полимера (молекулярная и надмолекулярная организации, межмолекулярное взаимодействие, сегментальная подвижность, наличие свободного кинетического объема).[7, С.100]
Таким образом, при рассмотрении поведения полимерных цепей вблизи границы раздела фаз необходимо учитывать совместное влияние на ограничение подвижности энергетического и энтропийного факторов; следовательно, механические свойства поверхностного слоя должны отличаться от свойств полимера в объеме.[9, С.107]
Основные закономерности вязко-упругого поведения полимерных цепей, следующие из существующих-представлений о поворотно-изомерных механизмах молекулярного движения (см. раздел 1), проще всего получить-на одномерной модели [137—139, 131]. Такая модель представляет собой набор из Z шарнирно-сочлененных звеньев одинаковой длины, которая для удобства принимается равной единице. На рис. 7[6, С.27]
Математический фундамент теории механического поведения полимерных материалов был заложен еще и трудах Л. Болъцыапа и В. Вольторра, однако новое развитие эта теория получила в 40—50-е годы в трудах советских и зарубежных ученых — А. П. Александрова, Т. Алфрея, А. А. Ильюшина, В. А. Каргипа, Ю. С. Лазуркипа, ТО. Н. Работнова, А. Р. Ржаницына, Д/к. Ферри и многих других: к настоящему времени эта теория получила стройную и законченную форму, что отражено во многих обобщающих монографиях, а также в ряде учебных пособий — Г. М. Бар-тепева, А. А. Ильюшина. Р. Кристеисепа, В. В. Москвитипа, А. К. Малмейстера, Б. Е. Победри, А. Р. Ржапицыпа, В. П. Та-мужа, Г. А. Тетерса и других.[2, С.5]
Благодаря этой аналогии, оказалось возможным применить для описания поведения полимерных клубков аппарат теории магнетиков, а поскольку к этому времени уже было выяснено, что поведение всех систем вблизи точки фазового перехода второго рода (критической точки) подчиняется гипотезе подобия (скейлинга), то, соответственно, и поведение полимерных клубков достаточно большой молекулярной массы стало естественным анализировать, используя скейлинговый подход.[5, С.118]
Если смещение цепи происходит не в состоянии статического равновесия и не путем одного всплеска тепловой флуктуации, то перемещение цепи не будет обратимым вдоль линии наименьших значений энергии и потребует больших затрат энергии, чем в предыдущих случаях. Чувствительная к скорости энергия, затраченная «а единицу расстояния вынужденного перемещения сегмента цепи, эквивалентна силе сдвигового трения т,-. Широко исследовалась и обсуждалась в литературе [25] реакция цепей на усилия сдвига в растворе. Было выдвинуто большое число различных молекулярных теорий вязкоупругого поведения полимерных цепей в растворе. С помощью подобных теорий рассчитывается связь между молекулярной массой М (или степенью полимеризации Р), вязкостью раствора r\s, внутренней вязкостью [ii]=lim(Ti— t\s)/ct\s, коэффициентом молекулярного трения ?о и средним квадратом расстояния[1, С.143]
Среди многочисленных полимерных материалов наибольшее практическое применение пока находят материалы на основе представителей первого класса полимеров - карбоцепных высокомолекулярных соединений. Из кар-боцепных полимеров можно получить ценнейшие материалы - синтетические каучуки, пластмассы, волокна, пленки и т.д., и исторически именно эти полимеры нашли первое практическое применение (получение фенолофор-мальдегидных смол, синтетического каучука, органического стекла и др.). Многие из карбоцепных полимеров стали впоследствии классическими объектами для исследования и создания теории механического поведения полимерных тел (например, полиизобутилен, полиметилметакрилат, полипропилен, фенолоформальдегидная смола и т.д.).[4, С.20]
Сложность реализации этой идеи связана с двумя основополагающими |собенностями поведения полимерных материалов, которые требуют разъяс-[4, С.281]
Вся изложенная выше процедура аппроксимации кривых релаксации напряжения о(0 справедлива для случая линейного механического поведения полимерных материалов, когда параметры процесса не зависят от его длительности и величины деформации. Следует остановиться на возможности описания нелинейных релаксационных процессов, которые для полимерных материалов являются наиболее характерными даже при малых деформациях.[4, С.316]
Действительная часть модуля упругости Re?* = ?/ получила название динамического модуля упругости, а мнимая часть 1тЕ* = Е" называется (модулем потерь. Выражение (7.3) имеет важнейшее значение для описания поведения полимерных материалов при периодическом воздействии. Пусть к телу 'приложено синусоидально изменяющееся напряжение a = a0cosa)t, где t — время, «в = 2п/ — круговая частота (f — число колебаний в 1 с), 0о — амплитудное значение напряжения. В этом случае, если тело обнаруживает линейное вязкоупругое поведение, то деформация будет также изменяться синусоидально, но будет отличаться по фазе от напряжения 5 = — S0cos((i>t—S), где S0 — амплитудное значение деформации, а 6 — сдвиг фаз между напряжением и деформацией. В любой момент времени[10, С.233]
Пластические деформации кристаллических полимеров, в частности полиэтилена, очень интенсивно исследовались с точки зрения изучения морфологических превращений, происходящих в материале при больших деформациях. Значительный вклад в выяснение этой проблемы связан с работами Келлера с соавторами, Петерлина, Гайла и других [61—63]. В настоящее время вполне очевидно, что по мере увеличения пластических деформаций на различныхморфологических уровнях совершаются коренные структурные превращения, приводящие к переходу от сферолитного к фибриллярному строению материала. Процессы молекулярной переориентации оказываются очень далекими от афинности или псевдоафинности и включают как один из структурных элементов двойникование *. При этом кажется весьма удивительным, что для понимания особенностей поведения полимерных материалов оказываются применимыми представления об анизотропии среды как континуума, хотя эти представления должны были бы существенно модифицироваться с учетом реальной структуры полимера,[11, С.301]
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.