На главную

Статья по теме: Высокоэластич деформация

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Внутреннее трение — свойство твердого полимерного тела, характеризующее рассеяние в нем энергии при упругих и высокоэластич. деформациях. Это свойство обусловливает релаксационный характер развития этих деформаций. Если упругое твердое тело имеет внутреннее трение, оно наз. в я я к о у п р у-г и м. При линейном вязкоупругом поведении соблюдается пропорциональность деформации напряжению в каждый момент времени. Полимерные жидкости, проявляющие наряду с текучестью упругость формы, наз. у п р у г о в я з к и м и (см. Реология).[1, С.117]

По мере растяжения шейка распространяется на весь образец (см. также Лысокоэластичпость вынужденная). С ростом теми-ры модуль Юнга, прочность, твердость падают, однако их изменение не превышав"', как правило, одного порядка. С ростом темп-ры уменьшаются также значении предела текучести, достигая пуля при теми-ре стеклования Тс (см. Сгпеклосания температура). Восстановление формы образца достигается нагреванием до темп-ры, несколько превышающей Тс. В высокоэластипеском состоянии высокоэластич. деформация может развитьс'.я при любом напряжении. Переход в это состояние при 2',. сопровождается быстрым изменением нек-рых равновесных фияич. свойств, в частности коэфф. теплового расширения. Переход в стеклообразное состояние м. б. осуществлен также изменением временного фактора воздействия на материал, напр. частоты деформирования. В этом случае говорят о механич. стекловании. Каждой частоте отвечает определенная темп-pa Гм, при к-рой развитие деформаций сопровождается наибольшими механич. потерями. Положение максимума механич. потерь определяет значение теми-ры стеклования, а его зависимость от частоты — кинетический (релаксационный) характер стеклования.[1, С.118]

В в я з к о т с к у ч е м состояв и и доминирующим является вязкое течение, осуществляемое в результате необратимого перемещения целы?: макромолекул или даже агрегатов макромолекул. Особенностью течения полимерных тел является то, что одновременно с ним развивается обратимая высокоэластнч. деформация. Это приводит к ряду сиецифич. эффектов, в частности к разбуханию струн, вытекающей из трубы (высокоэластические вогстанонление), Вайссенберга эффекту и др. Для полимеров в вязкотекучсм состоянии[1, С.118]

Пластическая деформация епл развивается непрерывно во времени и не исчезает после прекращения действия на материал механич. нагрузки. Высокоэластическая (обратимая) деформация евэл тоже развивается во времени и исчезает (также во времени) после снятия нагрузки. Пренебрежимо малую долю в общей деформации е занимает упругая деформация еупр.[1, С.320]

Рис. 1. Развитие деформации е во времени t при постоянных напряжении а и темп-ре Т: to — момент приложения меха-нич. нагрузки; f — момент завершения развития высоко-эластич. деформации; tl — момент разгр ужения; ЕУПР — упругая деформация; ЕВЭЛ — высокоэластич. деформация;[1, С.320]

ПРОКАТКА ТЕРМОПЛАСТОВ (rolling of thermoplastics, Walzen von Thermoplasten, laminage des thermo-plastes) — метод обработки пленок, листов, труб, профилей или полуфабрикатов этих изделий с целью повышения их прочности и (или) придания требуемых размеров. При прокатке (П.) реализуются вынужденная высокоэластич. деформация материала 'см. Высоко-аластичностъ вынужденная), к-рая «замораживается» в изделии, а также ориентация надмолекулярной структуры в направлении П. и уплотнение «рыхлого» полимера, приводящее к уменьшению числа дефектных зон. В кристаллич. полимерах деформирование сферолитов может сопровождаться их разрушением до более подвижных и мелких образований, способных к дальнейшей ориентации. При этом возможна незначительная аморфизация полимера, к-рая проявляется в снижении его плотности и увеличении прозрачности[2, С.104]

Если напряжение превышает предел вынужденной высокоэластичности ав, вынужденная высокоэластич. деформация приводит к молекулярной ориентации всего материала, сопровождающейся резким повышением кратковременной прочности (восходящая ветвь кривой на рис. 2).[2, С.115]

Если к полимерному телу внезапно приложено механич. напряжение, то вызванная им полная деформация E(t) в момент времени t, отсчитываемый от момента включения напряжения, в общем случае состоит из трех слагающих: 1) мгновенно возникающей упругой ev, 2) высокоэластичсской eB9(i), обусловленной релаксационным процессом перегруппировки структурных элементов тела, приводящим к установлению отвечающего возникшему напряженному состоянию нового их равновесного расположения, и 3) вязкой nn(t), развивающейся в том случае, если структурные элементы способны к неограниченным перемещениям. Первые две слагающие деформации обратимы: иртт прекращении действия напряжения деформация уменьшается сразу на е„, а затем постепенно, вследствие уменьшения ЕВэ(г); вязкая часть деформации EB(t) необратима.[2, С.165]

Изменения высокоэластич. части деформации, а следовательно и полной деформации, как при ее развитии, так и при восстановлении формы тела всегда отстают во времени от изменений напряжения. При циклич. изменении напряжения деформация изменяется также циклически, но вследствие ее запаздывания экстремальные значения напряжения и деформации достигаются не одновременно. Графич. изображение такого процесса представляет собой в координатах напряжение — деформация систему петель, стремящихся при отсутствии необратимой деформации к петле стационарной формы.[2, С.165]

Ур-ния (1) и (3) удовлетворительно описывают поведение различных материалов (аморфных и кристаллич. полимеров, металлов и др.). Решив ур-ние (1) для разных режимов нагружения, напр, для конкретного е(г) [или o(t)], можно получить выражение для o(t) [или, соответственно, для e(i)]. В частности, для случая постоянного напряжения [0(?) = 0 при ?<0; a(?) = const при ?3:0] получается сильная (близкая к экспоненциальной) зависимость скорости деформации (ползучести) от напряжения. Для случая растяжения с постоянной скоростью v [e(i) = 0 при «0; e(t)=vt при tSsO] характерна примерно логарифмич. зависимость предела текучести (для стеклообразных полимеров — предела вынужденной эластичности, см. Высокоэластичиостъ вынужденная) от скорости растяжения. Сходные зависимости наблюдаются на опыте. Заметные отклонения поведения реального тела от А.— Г. у. появляются иногда из-за наличия в теле нескольких релаксационных механизмов, из-за изменения структуры и свойств материала при больших деформациях и т. д.[3, С.31]

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ МЕТОД (Alexandrov — Lazurkin frequency-temperature method, Alexandrov — Lazurkin Frequenz-Temperatur-Methode, methode frequence-temperature d'Aleksandrov — Lazurkin) — метод исследования упругих и релаксационных свойств полимеров в блоке при периодич. синусоидальной нагрузке в широком интервале частот и томп-р. В отличие от резонансных, атот метод характерен тем, что высокоэластпч. деформация полимера измеряется в области частот, лежащих значительно ниже собственной частоты образца, т. е. в условиях вынужденных колебаний вдали от резонансной области. При этом фазовые соотношения (отставание по фазе деформации от напряжения) определяются исключительно временем релаксации (или соответствующим спектром времен релаксации) и упругостью материала и по зависят от формы и размеров образца и его плотности. Благодаря этому из измерений легко найти время релаксации материала. Метод разработан в 1939 с целью исследований релаксационных свойств полимеров в высокоэластич. состоянии п природы стеклования полимеров. К этому времени были достигнуты крупные успехи в выяснении природы равновесной высокоэластич. деформации (см. Высокоэластическое состояние) и созданы основы кинетич. теории высокой эластичности. При этом было установлено, что высокоэластич. деформация обусловлена деформацией гибких макромолекул, а возникновение упругой силы при деформации и восстановление формы после разгрузки — результат теплового движения звеньев макромолекул. Однако все полученные закономерности относились к равновесным состояниям тела под на-[3, С.31]

... 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. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
2. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
3. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
4. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
5. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
6. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную