Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Релаксационный характер процесса деформации эластомеров

Характерная особенность процессов, имеющих место в полимерах, заключается в том, что они протекают не мгновенно, а требуют для своего осуществления значительных промежутков времени. Если равновесие в полимерной системе нарушено, то она возвращается в равновесное состояние не сразу, а по истечении времени.

Процессы перехода из неравновесного состояния в равновесное, протекающие во времени в результате теплового движения кинетических единиц, называются релаксационными. Время, необходимое для полного завершения процесса релаксации, называется временем релаксации. При одной и той же степени отклонения разных систем от состояния равновесия быстрее придет в равновесие та, у которой либо выше температура, либо меньше размер кинетических единиц, либо меньше энергия взаимодействия между этими единицами.

При высокоэластической деформации, если время воздействия внешнего усилия длительно, перегруппировка сегментов успевает завершиться и приводит к максимальной деформации. Если же время мало, перегруппировка не успевает произойти, и деформация мала. Таким образом, высокоэластическая деформация, являясь разновидностью упругой, носит релаксационный характер.

Каждый полимер обладает своим значением высокоэластической деформации (). Реально достигаемая величина всегда меньше максимальной и приближается к ней в зависимости от температуры и соотношения времен релаксации (τ) и времени действия внешней нагрузки (t)

Зависимость величины высокоэластической деформации от температуры показана на рис. 24.

Как и упругая деформация кристаллических тел, высокоэластическая деформация зависит от напряжения


,где σ – напряжение;– равновесный модуль эластичности.

Напряжение, вызывающее , способно релаксировать во времени. Если образец эластомера подвергнуть быстрой деформации и зафиксировать ее, то напряжение, требуемое для поддержания постоянной деформации, будет с течением времени постоянно убывать (рис. 25). Это явление называется релаксацией напряжения и обусловлено тем, что при быстром растяжении происходит распрямление макромолекул, а флуктуационная сетка, образованная межмолекулярным взаимодействием, не успела разрушиться. При достаточно длительном времени тепловое движение приводит к распаду физических узлов сетки и постепенному сворачиванию клубков.



Если к образцу приложить постоянное растягивающее напряжение, то в различные моменты времени будет наблюдаться все увеличивающаяся деформация (удлинение) образца.

 
 

На рис. 26 показана зависимость деформации D от времени t. Здесь соответствует максимальному равновесному значению деформации, соответствующему приложенному напряжению. Криволинейная зависимость указывает на то, что деформация как бы запаздывает. Такое явление называется релаксацией деформации, или упругим последействием.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Кинетическая теория высокоэластичности | Характеристика состояния

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 317; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.01 сек.