Работа растяжения

Для твердых поверхностей следует отметить принципиальное различие понятий поверхностного натяжения о и поверхностного напряжения т. Первое выражает работу, необходимую для образования единицы площади поверхности, удельную свободную поверхностную энергию, тогда как второе включает также работу растяжения поверхности. В мысленном эксперименте, на первой стадии деления твердого тела или жидкости па части образуется свежая поверхность, где атомы фиксированы в положениях, которые они сохраняли, находясь в объемной фазе. Во второй стадии они перемещаются в поверхностном слое, занимая новые равновесные положения. Для жидкостей обе стадии протекают одновременно, практически мгновенно и а = т. В твердых телах вторая стадия может затянуться на многие часы и годы и в теле сохраняется напряжение. Таким образом, X можно определить как внешнюю силу, приходящуюся на единицу длины, которую нужно приложить при образовании поверхности для того, чтобы атомы сохранили прежние равновесные (в объеме фазы) положения. [c.125]

Для твердых поверхностей следует отметить принципиальное различие понятий поверхностного натяжения а и поверхностного напряжения т. Первое выражает работу, необходимую для образования единицы площади поверхности, удельную свободную поверхностную энергию, тогда как второе включает также работу растяжения поверхности. В мысленном эксперименте на первой стадии деления твердого тела или жидкости на части образуется свежая поверхность, где атомы фиксированы в положениях, которые они сохраняли, находясь в объемной фазе. Во второй стадии они перемещаются в поверхностном слое, занимая новые равновесные положения. Для жидкостей обе стадии протекают одновременно, практически мгновенно, и а = т. В твердых телах вторая стадия может затянуться на мно- [c.137]

Типичный пример изменения структуры адсорбата — хемосорбция молекул на углероде. При приближении молекулы Hj к паре соседних атомов С связь Н—Н растягивается (или сжимается) до расстояния t между атомами в решетке, и в активационный барьер хемосорбции включается работа растяжения связи. Квантово-механические расчеты показывают, что энергия активации в данном примере минимальна (28 кДж/моль) для / = 0,35 нм. Для графита и алмаза / = 0,1—0,15 нм, и расчетное значение Еа составляет 180 кДж/моль. Однако на поверхности всегда можно найти пары, отвечающие минимуму Еа(1 = 0,35 нм) (экспериментальным значениям Еа отвечает 0,28 нм). Для адсорбата в данном примере длина ковалентных связей С—С может практически сохраняться, но поверхностное состояние комплекса адсорбент — адсорбат изменится. [c.141]

С другой стороны, йР ЬА где А—это полезная работа, сое шенная над системой. Если это работа растяжения, то 6Д=/ где / — сила и (1/ —изменение длины образца. Следовательно [c.164]

Таким образом, каждый из приведенных интегралов дает работу деформации, отнесенную к единице объема (плотность работы). В то время как первый интеграл представляет собой работу растяжения, второй равняется работе, возвращенной при сокращении образца, и имеет поэтому отрицательный знак (при положительном значении напряжения происходит уменьшение деформации, т. е. у — отрицательная величина). [c.387]

Принимают, что в процессе ползучести работа деформации не запасается в форме упругой потенциальной энергии, а рассеивается в виде тепла. Такая рассеянная работа растяжения не может привести к хрупкому разрушению материала или к его пластическому течению, даже если соответствующие пределы будут превзойдены. Был сделан вывод о том [339, с. 12], что динамическая теория прочности должна быть термодинамической теорией. Пусть ы) — работа растяжения, 0 — часть внутренней энергии, которая может быть превращена в работу, и О — связанная рассеянная энергия (вес на единицу объема). Тогда первый закон термодинамики принимает вид [c.258]

Среди работ, посвященных приложению теории субмолекул к описанию свойств полимеров в блоке, особого внимания заслуживает работу Муни [100], в которой рассматривается процесс релаксации напряжения после деформирования материала с достаточно большой скоростью. Автор [100] предполагает, что при такой деформации происходит афинное изменение линейных размеров всех участков полимерной цепи. Такое предположение основывается на очевидном соображении, что звенья различных цепей, находившиеся рядом в недеформированном состоянии, должны сохранить свое соседство и после мгновенной деформации материала. Несмотря на то, что выражение для времен релаксации, найденное Муни, совпадает с выражениями, полученными в ранее опубликованных работах [84, 85, 88], его подходу следует отдать предпочтение, поскольку рассматривавшееся в этих работах растяжение цепей за концы не может иметь места в реальных системах, так как оно эквивалентно допущению о проскальзывании звеньев соседних цепей при мгновенной деформации. [c.22]

Поверхностное натяжение твердого тела не обязательно равно поверхностному напряжению этим твердое тело отличается от жидкости. Как подчеркивает Гиббс [25], поверхностное натяжение равно работе, расходуемой на образование единицы площади поверхности (и, другими словами, его можно назвать свободной поверхностной энергией, см. разд. 1-1 и П-2), тогда как поверхностное напряжение включает работу растяжения поверхности. Мысленно процесс образования свежей поверхности одноатомного вещества можно разделить на две стадии. На первой стадии твердое тело или жидкость делятся на части с образованием новой поверхности при этом атомы на поверхности фиксируются в тех же положениях, которые они занимали, находясь в объемной фазе. На второй стадии атомы в поверхностном слое перегруппировываются и перемещаются в конечные равновесные положения. В жидкости обе стадии протекают одновременно, тогда как в твердых телах вторая стадия может идти очень медленно вследствие неподвижности атомов поверхностного слоя. Таким образом, поверхностный слой твердого тела можно растянуть или сжать, просто увеличивая или уменьшая расстояние между атомами, не изменяя их числа. [c.203]

При выборе волнистых компенсаторов необходимо помнить, что их компенсирующая способность зависит от числа повторяющихся циклов за время работы (растяжений—сжатий). При этом за один цикл работы компенсатора следует принимать каждый пуск трубопровода в эксплуатацию (после монтажа, ревизии, ремонта, аварийной остановки и т. п.), а также каждый случай изменения температурного режима работы трубопровода, при котором перепад температур превысил 30 °С. [c.26]

Энергию, необратимо затрачиваемую за цикл деформации, и работу растяжения определяли графическим интегрированием. Затем находили отношение этих величин д,, называемое фактором потерь. [c.186]

Не вся работа растяжения переходит в энергию упругости. Часть ее расходуется на изменение внутренней структуры и проявляется как тепловой эффект растяжения. [c.483]

Механическая работа растяжения равна [c.163]

С другой стороны, dFz=ЬA, где А — полезная работа, совершенная над системой. Если это работа растяжения, то ЬА=1й1, где / — сила и й1 — изменение длины образца. Следовательно [c.138]

Поэтому первый интеграл в уравнении (1) дает работу растяжения образца внешними силами, отнесенную к единице объема образца, а второй интеграл—плотность работы, возвращенной при сокращении образца. [c.241]

Рассмотрим трение эластомера по поверхности жесткого тела со скоростью V. Допустим, что адгезия существует в точке А (рис. 8.5) в течение времени, за которое полимер перемещается на расстояние К, а затем происходит разрыв адгезионной связи. Определенная деформация растяжения, развивающаяся в полимере, приводит к накоплению упругой энергии в элементе объема. Когда упругие силы превысят силы адгезии, произойдет разрыв адгезионной связи и элемент будет релаксировать (сокращаться). Если максимальное напряжение на площадке бл равно оо, то работа растяжения элемента [c.181]

При выборе волнистых компенсаторов необходимо помнить, что их компенсирующая способность зависит от числа повторяющихся циклов за время работы (растяжений — сжатий). При этом за один цикл работы компенсатора следует принимать [c.25]

Полная удельная работа растяжения А, [c.75]

Работа растяжения, как и работа упругого последействия текстолитов, зависит от упругих свойств нитей ткани (мерсеризованные нити более упруги, чем нити из суровой пряжи). [c.174]

Упругие свойства связующего существенно влияют на величины предела пропорциональности, модуля упругости, работ растяжения и упругого последействия. [c.174]

При значительном растяжении натурального каучука (более 51—20%) в адиабатических условиях наблюдается выделение тепла, пропорциональное величине растяжения. При сокращенпи растянутого образца, наоборот, наблюдается поглощение тепла. Тепловой эф )ект не эквивалентен работе, затраченной на растяжение. Величина теплового э )фекта значительно превосходит работу растяжения, выраженную в тепловых единицах. Причиной теплового эффекта растяжения является процесс кристаллизации, точнее — скрытая теплота кристаллизации каучука. По мере [c.100]

Таким образом, Лрасг — работа растяжения, приходящаяся на единицу объема эластомера. При сокращении образца работа сокращения равна [c.292]

Сущность испытания заключается в определении силы, необходимой для отделения двух слоев образца друг от друга. При определении связи резины с резиной или резины с прорезиненной тканью к нерабочей поверхности резины привулканизовывают нерастяжимую ткань (для предотвращения деформации резины при испытании и исключения наложения работы растяжения на определяемую работу расслаивания). [c.221]

С другой стороны, е1Р — ЬА, гдь А—это полезная работа, совершенная иад системой. Еслн это работа растяжения, то ЬА=]<И, где / — сила н —изменение длнны образца. Следовательно [c.164]

Потери при растяжении концов образца автоматически могут быть учтены, если удельную работу растяжения резины не рассчитывать из уравнени равновесной деформации, а определять ее из кривой растяжения, полученной при той же скорости деформации, что и при раздире. [c.239]

Зависимость удельной работы растяжения образца до разрыва от мольного содержания пластификатора в системе выражается кривыми с максимумом. Максимум располагается в непосредственной близости от области, в, которой резкое снижение разрушающего напряжения сменяется плавно нисходящей кривой. Р. И. Фельдман и С. И. Соколов I549, с. 630], испытывая образцы анизотропной пленки из поликапроамида, вырубленные под различными углами к направлению ориентации, нашли зависимости относительных значений разрывного напряжения Ор и удлинения при разрыве Sp от угла между направлениями ориентации и растягивающего усилия [c.212]

В этом случае работа растяжения на грундмоль цепи между соседними узлами принимается равной [c.250]

А, возрастание потенциальной энергии системы из трех атомов достигает уже 20 ккал, что является результатом не только простого отталкивания электронов атома С и молекулы АВ, но н двумя добавочными эффектами эндоэффектом работы растяжения связи А—В, которая в этот момент достигнет длины 0,9 (вместо равновесной 0,8А), и экзоэффектом зарождения связи В—С. Так как последнее из перечисленных слагаемых еще пока малб (расстояние между В и С около 0,5А), рост потенциальной энергии происходит быстро. [c.153]

При значительном растяжении натурального каучука (более 15—20. о) в адиабатических условиях наблюдается выделение тепла, пропорциональное величине растяжения. При сокращении растянутого образца, наоборот, наблюдается поглощение тепла. Тепловой эффект не эквивалентен работе, затраченной на растяжение. Величина теплового эффекта значительно превосходит работу растяжения, выраженную в тепловых единицах. Причиной теплового эффекта растяжения является процесс кристаллизации, точнее—скрытая теплота кристаллизации каучука. По мере растяжения увеличивается степень кристаллизации, возрастает и тепловой эффект растяжения. Поэтому тепловой эффект наблюдается только при растялсении кристаллизующихся каучуков—натурального, полихлоропренового и некоторых других. [c.100]

Уравнение (29) может быть выведено при использовании формул, кото-з1е будут приведены в гл. 11. При введении длины I как новой переменной )авнение (1) в гл. 11 принимает вид и = и(5, ,1) (для однокомпонентной ютемы N = еоп81). Поскольку работа растяжения равна fdl, то появля-тся дополнительные уравнения, подобные уравнениям (2) и (15) в гл. 11 Ю/д1) = (8,у,1). дG/дf) = а уравнения (З), (12) и 06) той же [c.137]

Испытанию подвергают не >1енее трех образцов от каждой партии. Перед испытанием образцы расслаивают по испытуемому стыку на длину 30- 50 мм. Сущность испытания заключается в определении силы, необходимой для отделения двух слоев образца. При определении связи резины с резиной или резины с прорезиненной тканью к нерабочей поверхности резины при вулканизовывают нерастяжимую ткань (чтобы предотвратить деформацию резины при испытании и исключить наложение работы растяжения на определяемую работу расслаивания). Шкала разрывной машины должна соответствовать 15—85% от измеряемой силы. [c.204]

Глюкауф [12], а также Бойд и Солдано [14] получили значения П для ряда полистирольных смол с различной степенью сшивки. Метод заключается в том, что с помощью интерполяции изотерм находят значения а , для смолы с 0,5% ДВБ и соответствующее значение а для смолы с более высокой степенью сшивки, но при той же моляльности. Разность между химическими потенциалами воды в обоих смолах можно затем приравнять механической работе растяжения второй смолы [c.119]

Примечание. А — общая работа растяжения Ауцр — работа упругого последействия. [c.44]