На главную

Статья по теме: Временами релаксации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

С уменьшением шага между временами релаксации (Algt,) границы функции несколько расходятся. Асимптотическое значение искомых функций должно быть получено при непрерывном распределении времен релаксации. Некоторая нерегулярность поведения границ связана с тем фактом, что не все значения т, из более короткого ряда проявляются в более длинном ряду. При этом хотя границы функций и изменяются, но средние значения Е'(ш) и ?"(ш) сохраняются практически неизменными. Это, правда, справедливо лишь при высокой плотности ограничивающих условий.[23, С.36]

Релаксационные процессы, протекающие с большими временами релаксации, можно исследовать, наблюдая изотермическое уменьшение объема полимера. Этот метод впервые был применен в работе Алфрея, Голдфингера и Марка [191] в 1943 г. и затем неоднократно использовался (см., например [192]). Метод заключается в наблюдении за кинетикой установления равновесного объема в образце, помещенном в дилатометр. Образец предварительно выдерживают определенное время при температуре выше Тс и затем помещают в термостат при постоянной температуре. Расчет [192] основан на том, что изотермическое сжатие может быть приближенно описано с помощью уравнения[17, С.104]

Подвижность различных элементов структуры полимеров характеризуется временами релаксации в широком диапазоне от 10~10 с до 1010 с, а соответствующие им релаксационные процессы наблюдаются методами релаксационной спектрометрии, например, при деформации полимеров под действием статических или переменных механических нагрузок или при воздействии электрических и магнитных (гл. VII, VIII) полей, а также в процессах стеклования (гл. II), течения (гл. V), диффузии и т. д.[3, С.58]

Экспериментально наблюдаемые для полимеров медленные релаксационные процессы с временами релаксации 104—105 с (при 293 К) могут быть связаны только с различными микроблоками их надмолекулярных структур. Между числом сегментов, входящих в глобулярные микроблоки (рис. 1.12), и числом свободных сегментов в полимере существует подвижное равновесие, зависящее от р и Т, а также от внешних сил. Наиболее вероятный механизм образования глобулярного микроблока — это посегментальное сверты-[4, С.29]

Несмотря на то что величина молекулярной ориентации, определенная по двулучепреломлению, сильно зависит от температуры и деформации, другие физические свойства волокна практически не зависят от этих параметров. Клеерман объясняет это следующим образом. При низких температурах деформация волокна реализуется за счет подвижности структурных элементов с малыми временами релаксации. Перегруппировка структурных элементов с большими временами релаксации (перемещение целых молекулярных цепей) требует слишком большого времени. Поэтому закаленные образцы, полученные методом низкотемпературной вытяжки, будут содержать много ориентированных сегментов, присутствие которых проявляется в значительной оптической анизотропии, но эти сегменты при отжиге быстро разориентируются под влиянием броуновского движения. Именно это демонстрируют эксперименты по исследованию скорости усадки при температурах выше температуры стеклования.[2, С.70]

Чисто эластическое деформирование механически полностью обратимо и не связано с разрывом цепи или ползучестью. Однако в реальном каучуке, как и в любом вязкоупругом твердом теле, энергетическое и энтропийное упругое деформирование представляет собой вязкое течение. Отсюда следуют релаксация напряжения при постоянной деформации, ползучесть при постоянной нагрузке и диссипация энергии при динамическом воздействии. Поэтому при моделировании макроскопических механических свойств вязкоупругих твердых тел даже в области деформации, где отсутствует сильная переориентация цепей, следует использовать упругие элементы с демпфированием, содержащие пружины (модуль G) и элементы, учитывающие потери в зависимости от скорости деформирования (демпфер, характеризующийся вязкостью т]). Простейшими моделями служат модель Максвелла с пружиной (G) и демпфером (ц), соединенными последовательно, и Фохта — Кельвина с пружиной (G) и демпфером, соединенными параллельно. В модели Максвелла время релаксации равно t = T]/G, а в мо" дели Фохта — Кельвина то же самое время релаксации более точно называется временем запаздывания. В феноменологической теории вязкоупругости [55] механические свойства твердого тела описываются распределением основных вязко-упругих элементов, характеризуемых в основном временами релаксации т;. Если известны спектры молекулярных времен релаксации Н(1пт), то с их помощью в принципе можно получить модули вязкоупругости [14b, 14d, 55]. Зависимый от времени релаксационный модуль сдвига G(t) выражается[1, С.39]

Если изучаются релаксационные процессы при механических воздействиях, то быстрые процессы, с временами релаксации т< 1 с, выявляются динамическими или частотными методами, так[3, С.58]

Стеклообразный полимер отличается От эластического не фазовым состоянием, а подвижностью макромолекул и надмолекуляр' ных структур, а следовательно, временами релаксации, которые для полимеров в стеклообразном состоянии 'очеиь велики.[7, С.190]

Зависимости tg б от Т при v = const или от v при Т = const называют спектрами диэлектрических потерь. Максимумы на этих зависимостях отвечают релаксационным переходам с временами релаксации т/ (i = 1, 2, .... п). Максимумы, как и в случае механических потерь, наблюдаются при условии[10, С.238]

Для реальных систем именно такая ситуация типична, и сложный релаксационный процесс представляют как суперпозицию независимых идеальных релаксационных процессов со своими временами релаксации, вводя функцию распределения времен релаксации (релаксационный спектр). В третьей части мы рассмотрим различные экспериментальные методы исследования релаксационных свойств полимеров и покажем, что наиболее эффективны методы, основанные на воздействии на полимер периодическими механическими силами и электрическим и магнитным полями с определенной частотой. Пока же остановимся на вопросе об особенностях перестройки структуры в полимерах, определяющих специфику их релаксационных свойств.[10, С.29]

Наиболее полной характеристикой физических свойств полимера является его полный (непрерывный) спектр времен релаксации. Часто задачу упрощают и характеризуют полимер двумя или несколькими характеристическими временами релаксации. Иногда этим временам релаксации можно придать физический смысл, подобно тому как это было сделано выше по отношению к «свободным» и «связанным» сегментам[6, С.141]

... 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. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
2. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
3. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
4. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
5. Иванов В.С. Руководство к практическим работам по химии полимеров, 1982, 176 с.
6. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
7. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
8. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
9. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
10. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
11. Бекин Н.Г. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности, 1985, 505 с.
12. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.1, 1983, 385 с.
13. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
14. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
15. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
16. Кармин Б.К. Химия и технология высокомолекулярных соединений Том 6, 1975, 172 с.
17. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
18. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
19. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров, 1978, 312 с.
20. Северс Э.Т. Реология полимеров, 1966, 199 с.
21. Уорд И.N. Механические свойства твёрдых полимеров, 1975, 360 с.
22. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров, 1977, 464 с.
23. Шен М.N. Вязкоупругая релаксация в полимерах, 1974, 272 с.
24. Аскадский А.А. Химическое строение и физические свойства полимеров, 1983, 248 с.
25. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
26. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
27. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
28. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
29. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
30. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
31. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
32. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
33. Апухтина Н.П. Синтез и свойства уретановых эластомеров, 1976, 184 с.
34. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
35. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
36. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
37. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную