ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Значение изменений объема из "Физика упругости каучука" Соответствующие изменения внутренней энергии и энтропии, полученные Джи, использовавшим эти термодинамические формулы, воспроизведены на фиг. И. [c.37] Данные, полученные Вудом и Россом для резины из натурального каучука, покрывают большую область растяжений. Фиг. 12 представляет кривую сила — удлинение и величину f — Т д/1дТ)р, ,которая приблизительно эквивалентна изменению внутренней энергии при постоянном объеме. Изменение последней очень мало до 200% удлинения, а затем по мере развития кристаллизации принимает отрицательные значения. [c.37] До сих пор выводы Джи и данные, показанные на фиг. 11, как будто бы отличаются незначительно от более ранних результатов Гута и его сотрудников, т. е. результатов, показанных на фиг. 9, которые покоились на обоснованном и совершенно точном методе анализа. Однако истинное значение более тщательного проведения опытов становится ясным, если попытаться объяснить экспериментальные данные. Это можно видеть при рассмотрении приближенного выражения, данного Дж [37] для изменения внутренней энергии при условии постоянства объема, т. е. [c.37] Как мы уже видели, на основании своих опытов Джи заключает, что правая часть равенства (2.17) равна нулю, по крайней мере вплоть до 100% удлинения. Из этого следует, что при растяжении, производимом при постоянном объеме, изменение внутренней энергии равно нулю. Очевиден последующий вывод, который необходимо следует из этого заключения изменение внутренней энергии, полученное при обычном растяжении каучука (т. е. при постоянном давлении), непосредственно связано с изменением объема. С физической точки зрения это означает, что изменения внутренней энергии возникают из-за изменения внутриатомных расстояний при создании напряжений. [c.37] Дальнейшие вычисления, проведенные Джи, подтверждают этот вывод. При допущении, что изменения внутренней энергии связаны только с изменением объема, по ним можно, оказывается, рассчитать изменения объема, обусловливающие этот эффект. [c.37] В соответствующее уравнение входит сжимаемость и коэффициент теплового расширения. Значение этих величин известно. Используя данные Вуда и Росса (ом. фиг. 12), Джи вычислил таким путем изменения объема, воспроизведенные на фиг. 13. [c.37] Отличительной чертой эксперимента является учет того, что сдвиг — это такой тип деформации, при котором нет изменений объема. Если, как принято считать, изменение внутренней энергии связано с изменением объема, то можно ожидать, что изменений энергии в этих условиях деформирования не будет. Мейер и Бик ограничили свои наблюдения совсем малыми напряжениями, так что вопрос об осложнениях, вызванных кристаллизацией, даже не возникал. В этой области они нашли, что напряжения были пропорциональны температуре, при этом термоупругой инверсии не наблюдалось, а изменение внутренней энергии не превосходило ошибок эксперимента. [c.38] Вернуться к основной статье