ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые вопросы теории эластичности из "Технология резины" В основе современной теории эластичности каучука лежат представления о молекулярно-кинетическом строении каучука. Теория эластичности раскрывает механизм эластических деформаций, устанавливает причины релаксационного характера этих деформаций. Сущность современных представлений о молекулярно-кинетическом строении каучука заключается в том, что молекула каучука состоит из молекулярных звеньев, обладающих способностью изменять свое взаимное расположение благодаря непрерывному вращательному и колебательному движению вокруг простых связей. Вследствие непрерывного хаотического теплового движения молекулярных звеньев молекулы каучука находятся не в растянутом, а в свернутом состоянии, как это изображено на рис. 15 (стр. 82), форма молекул при этом все время меняется. [c.101] При приложении к каучуку растягивающей силы молекулы каучука начинают распрямляться вследствие натяжения, которое они испытывают вдоль направления растягивающей силы. Благодаря этому происходит значительное растяжение образца. Чем больше степень растяжения, тем более ориентированным в направлении действия силы становится расположение молекул каучука. После прекращения растяжения наблюдается восстановление первоначальных размеров образца, он сокращается вследствие теплового движения молекул, которые снова стремятся принять первоначальное хаотическое свернутое состояние. [c.101] В эластичной резине молекулы каучука в отдельных местах связаны посредством атомов серы или кислорода или непосредственными валентными связями с другими молекулами. Такая пространственная сетчатая структура, характеризуемая наличием поперечных связей, несколько усложняет общую картину деформации молекул каучука при растяжении тем, что растяжение одной молекулярной цепи вызывает напряжения в соседних молекулярных цепях. Поэтому способность к упругому восстановлению деформированного вулканизованного каучука значительно выше и эластические свойства его более высоки, чем у невулканизованного. [c.101] Таким образом, способность каучука деформироваться и восстанавливаться после прекращения деформации связана с особенностью молекулярной структуры каучука и постоянным тепловым движением молекулярных звеньев, приводящих молекулы к свернутому состоянию. [c.101] При достижении равновесия определенной величине внешней растягивающей силы соответствует некоторая определенная степень растяжения молекулярных звеньев. Но для достижения такого равновесия и перегруппировки молекулярных звеньев в соответствии с величиной внешней силы, ввиду сложности молекулярной структуры, требуется достаточно большой промежуток времени, зависящий от типа молекулярной структуры (типа каучука) и от температуры. Изменение величины деформации всегда отстает от изменений деформирующей силы, благодаря этому деф ормации имеют релаксационный характер. [c.102] Чем выше температура, тем больше интенсивность теплового молекулярного движения и тем больше подвижность молекулярных звеньев. Поэтому прп повышенных температурах молекулярные звенья каучука быстрее принимают равновесное состояние и скорость релаксации возрастает. Подобным же образом можно объяснить эластичность каучука, обнаруживаемую при деформациях сжатия, сдвига, изгиба. [c.102] Вернуться к основной статье