химический каталог




Переработка каучуков и резиновых смесей

Автор Е.Г.Вострокнутов М.И.Новиков В.И.Новиков Н.В.Прозоровская

ные случаи, из которых два или три, относящиеся к одномерной деформации, имеют большое практическое значение.

Если имеется всего один вязкоупругий элемент, состоящий из упругой и вязкой компонент, подчиняющихся соответственно законам Гука и Ньютона, то его реологическое одномерное уравнение может быть записано в двух вариантах:

1) если компоненты соединены параллельно и деформация у них одна и та же, а напряжения складываются

T=GY + TIY (1.22)

(1.23)

2) если компоненты соединены последовательно и деформации их складываются, а напряжение одно и то же

т=чт--оПервое из этих дифференциальных уравнений (1.22) описывает поведение реологической среды Ке^^ина^Фойгта^ а второе— Максвелла. Среда Кельвина является в сущности твердым телом ТП15~Сггособна течь, однако деформация в нем при приложении напряжения устанавливается не мгновенно, как у тела Гука, а с запозданием — из-за наличия компоненты вязкости, включенной параллельно упругой компоненте, и может иметь характер замедляющейся ползучести. Поэтому среда Кельвина описывается моделью запаздывающей упругости или твердого упругого тела с внутренним трением [21—23].

2» 19

,0

Y = YC

Уравнение (1.22), разрешенное относительно деформации при постоянном граничном напряжении, имеет вид:

,-*?>.)

(1.24)

где y» — равновесное значение деформации, когда время действия напряжения; много больше времени запаздывания 93 (или времени «ретардации»).

напряжения при

Это же уравнение, разрешенное относительно постоянной деформации, дает закон Гука.

При снятии нагрузки модель Кельвина постепенно возвращается к первоначальному состоянию, т. е. она обладает упругим последействием, или эластическим восстановлением. Эта модель качественно описывает механическое поведение многих реальных материалов и в том числе мягкой вулканизованной ненаполнен-«ой резины. Существенно, что с помощью модели Кельвина нельзя описать релаксацию напряжения.

Второе уравнение (1.23) удобнее представить разрешенным относительно напряжения при постоянной граничной деформации:

T = v~'/eP (1.25)

При постоянном напряжении оно дает закон течения Ньютона с начальной упругой деформацией:

Y = То +< т/ч = т

Рис. 1.6. Зависимость деформация — восстановление для различных реологических моделей ((0 —момент нагружения; fi —момент разгрузки): / — модель Максвелла; 2 — модель Алфрея; 3 — модель Кельвина.

менению валентных углов и межатомных расстояний. Модуль сдвига для этого процесса —Gi. Необратимое вязкое течение возникает благодаря скольжению цепей полимера относительно друг друга, вязкое сопротивление для этого процесса iji. Запаздывающая упругая деформация является высокоэластической с равновесным модулем G2 и временем релаксации 112/G2 (42 — внутреннее трение).

Реологическое дифференциальное уравнение второго порядка для модели Алфрея имеет вид:

или т= (7 — 70)47". а. также Y = t/*

где То — начальное значение напряжения; /* — комплексный модуль податливости; 6Р — время релаксации напряжения, в течение которого напряжение уменьшается примерно на две трети (при г-8Р, т/т0 да 'АОК сожалению, представление реологического поведения невул-канизованных каучуков и смесей моделью Максвелла с постоянными реологическими коэффициентами является слишком грубым приближением, годным лишь для ограниченного интервала скоростей деформации или для некоторых случаев уже развившегося ньютоновского течения*. Существенно, что модель Максвелла не может описать запаздывающее упругое последействие.

Значительно лучшим, хотя также качественным приближением, дающим представление о молекулярном механизме, ответственном за вязкоупругое поведение линейных аморфных высоко-полимеров, является четырехкомпонентная механическая модель Алфрея (рис. 1.5), состоящая из последовательно соединенных моделей Максвелла и Кельвина—Фойгта.

* Аномалия вязкости будет рассмотрена ниже.

20

Общая деформация модели складывается из мгновенной и запаздывающей упругих деформаций и необратимого вязкого течения. Мгновенная упругая деформация возникает благодаря из'?О

(1.27>

Уравнение Алфрея, разрешенное относительно будет

X Т /

При этом реологические параметры модели могут быть найдены с помощью кривой деформация — восстановление (рис. 1.6) г модуль Gi — по величине мгновенной деформации У0, макровязкость t]i — по y«" микровязкость т]2 — по тангенсу угла наклона кривой в начальной стадии [УО], G2— по УО [6, 7, 22].

Эластическое восстановление в вязкоупругой среде

Рассмотрим аналитически весьма важное свойство каучуков и резиновых смесей частично восстанавливать свою форму после деформирования. Иногда на практике это свойство называют «нервом» каучука или смеси.

При снятии нагрузки происходит постепенное эластическое восстановление материала. С учетом начального и конечного со21

(1.28)

стояний (у0 и у«,) эластическое восстановление можно выразить уравнением:

YB-VB,o = (YB,0c-TB,o)(l-e '/6р)

Для эластомеров G^G^, в этом случае упругой деформацией можно пренебречь. Тогда получим выражение:

Y„

страница 8
< 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

Скачать книгу "Переработка каучуков и резиновых смесей" (4.35Mb)


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

 

 

Реклама
хранение вещей в москве цены
раствор one step где купить
курсы массажа в москве
цена гироскутера

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
(02.12.2016)