химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

ри о —0, т. е. после освобождения деформированного образца от нагрузки, уравнение (X 19) принимает более простую форму:

dy Е * у _dy dt_

dt т| ^ т3 ИЛ у тч

Интегрируя в пределах от 0 (момент снятия нагрузки) до времени t, можно записать

jf-ijоткуда

in

Yt

Yo

t

— или

Yt = Yo е

(Х.21)

После снятия на[рузки деформированный образец возвращается к исходному равновесному состоянию по экспоненциальному закону со скоростью, зависящей от хА, т. е. происходит релаксация деформации Точно так же, как при релаксации напряжения, для восстановления первоначального состояния образца требуется известный промежуток времени (теоретически уг полностью сравняется с у0 только через бесконечно большой отрезок времени).

В обоих рассмотренных нами случаях в деформированном образце происходят изменения, скорость которых определяется отношением ц/Е— стремлением образца к равновесию Сходство, и различие этих двух видов релаксации становятся особо ясными и наглядными при применении механических моделей, где упругое сопротивление изображается в виде абсолютно упругой пружины, а вязкое сопротивление (течение) — при помощи поршня, движущегося в вязкой среде (энергетические демпферы).

При максвелловской релаксации механические элементы соединены последовательно, и деформации, соответствующие каждому элементу, складываются. Под влиянием одного и тою же напряжения происходит мгновенная деформация пружины, равная о/Я, после чего начинается медленное перемещение поршня со скоростью а/ц. Релаксация напряжения в деформированном образце объясняется''постепенным ослаблением натяжения пружины в результате движения поршня (см. рис. 103). )При «запаздывающей» упругости, ко1да пружина и поршень соединены параллельно, напряжение распределяется между упругим и вязким элементами, а деформации, соответствующие каждому из них, одни и те же Одновременно и с одинаковой скоростью происходит растягивание пружины и смещение поршня, причем «запаздывание» связано с тем, что вязкиг элемент препятствует сокращению пружины, мешает установлению упругого равновесия Хотя деформация запаздывает, она в предельном случае (через бесконечно большое время) совершенно обратима Этим «запаздывающая» упругость отличается от максвелловской релаксации, при которой невозможно полное восстановление исходного состояния образца из-за отсутствия сил, способных вернуть поршень в первоначальное положение

Поведение многих реальных полимерных материалов, у которых проявляются и максвелловская релаксация и «запаздывающая» упругость, может быть приблизительно описано при помощи модели, состоящей из параллельно и последовательно соединенных элементов (рис 104). При приложении нагрузки (момент tx) происходит практически мг новенная (со скоростью звука) упругая деформация, которая в дальнейшем растет за счет постепенно развивающихся запаздывающей упругости и вязкого течения. *

В момент t2, когда снимается нагрузка, размер образца сразу сокращается на величину o/Elt после чего деформация уменьшается по показательному закону вследствие вязкого сопротивления элемента л.2 Так как поршень элемента г)3 не возвращается к своему первоначальному пеложению, в образце полимера сохраняется остаточная деформация, равная y = -^~(t2 —

Учитывая, что y~cDt можно выразить полную деформацию уп полимера через мгновенную (DMrH) и запаздывающую податливость (D3):

at

Уп = Умгн+Уз+Унеобр=аС>мгн+^з+ "~ = Фмгн+?>з-ИЛ1)

где DMrH—Ds=l/E2[\ — е-*!гэ] и / — время действия деформирующей силы.

Если Ц, зависит только от t, ио не от приложенного напряжения, и г| постоянна, то для каждого момента времени уп будет

(/) у*

(//) V UV) у

(///> v=—i

J Из

(V) v=— «•-*.)

пропорциональной а; в этом случае полимер ведет себя как линейное вязкоупругое тело. Указанные условия выполняются как предельные в области малых значений напряжений и деформации (линейная область). При больших величинах о и у получаются более сложные выражения, которые можно, однако, свести к линейным соотношениям, уменьшая напряжение.

Все выводы о характере деформации, сделанные выше в отношении сдвига, справедливы также и в отношении растяжения, изгиба, сжатия и т. д.

До сих пор мы рассматривали механизм деформации упруго-вязких полимерных тел * только с внешней стороны, феноменологически, не интересуясь связью этого явления с поведением самих цепных молекул.

При обыкновенной упругой («гуковской») деформации происходит мгновенное изменение валентных углов и расстояния между атомами:

ЛЛЛ/.

что связано с большими силами и модулями упругости. После снятия нагрузки или в результате релаксационных процессов эти углы снова восстанавливаются под действием возникшего в самой макромолекуле напряжения. Деформация полностью обратима. При высокоэластической деформации изогнутые макромолекулы частично выпрямляются (или сильнее свертываются)

преодолевая при этом сопротивление соседних молекул и энергетические барьеры внутреннего вращения (г|2 в рассмотренной на рис

страница 162
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
топик для пляжного волейбола
Стол обеденный MIS ТВ 017-4
удаление вмятин двери цена
курсы по таможн

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)