Деформирующая сила

При приложении к полимеру внешней деформирующей силы деформация развивается в зависимости от времени действия этой силы. В начале действия силы перемешаются сегменты, не входящие в состав узлов сетки. Это подтверждается приведенными выше значениями времени оседлой жизни сегментов, не входящих в узлы сетки (малые доли секунды). В результате перемещения этих свободных сегментов клубкообразная форма макромолекул, характерная для исходного равновесного состояния, искажается, макромолекулярные клубки оказываются вытянутыми в направлении действия силы. Время оседлой жизни связанных сегментов, т. е. входящих в узлы сетки, более велико это значит, что они вначале не распадаются и целостность структуры флуктуационной сетки сохраняется. Если снять деформирующую силу, то сегменты возвратятся в исходное состояние. Таким образом деформация, возникающая при малом времени действия силы, оказывается обратимой. Это эластическая деформация. [c.99]

Твердое тело — это одно из агрегатных состояний вещества, при котором оно сохраняет свою форму под действием внешних деформирующих сил определенной величины. Свойства твердых тел (прочность, хрупкость, теплоемкость, температура плавления, электрическая проводимость и многие другие) обусловлены строением вещества, природой химических связей и их величиной. [c.9]

Растяжимость (дуктильность) битума характеризуется расстоянием, на которое его образец можно вытянуть при определенных условиях в нить до разрыва. Дорожные битумы должны иметь растяжимость более 50 см. Вязкость битумов наиболее полно характеризует их консистенцию при различных температурах применения. При максимальной температуре применения вязкость должна быть как можно выше. Поведение битумов под действием внешних деформирующих сил определяется реологическими свойствами (упругостью, пластичностью, ползучестью и прочностью). Эти свойства значительно изменяются при нагревании и охлаждении. В некоторых случаях в битумы добавляют пластифицирующие вещества (тонкоизмельченные отходы резины), повышающие его растяжимость и эластичность при низких температурах и замедляющие старение. [c.398]

Реология битумов изучена недостаточно. Основными показателями, при исследовании реологических свойств дорожных битумов в диапазоне температур приготовления и укладки смеси, а также эксплуатации покрытия от -60 до +180 С являются вязкость и деформативные характеристики битумов. Поведение битумов под действием внешних деформирующих сил определяется комплексом механических свойств, которые можно изучать, руководствуясь работами П.А.Ребиндера[93], [c.36]

Рис. в.1. Действие деформирующей силы на слои решетки ионного кристалла. [c.349]

Рис. в. 10. Действие деформирующей силы на слои решетки металла. [c.361]

П. А. Ребиндер, Е. Д. Щукин и др. в своих работах показали, что развитие микрощелей под действием внешних деформирующих сил может происходить значительно легче при адсорбции различных веществ из среды, в которой ведется диспергирование. Адсорбироваться могут как ионы электролитов, так и молекулы поверхностно-активных веществ. [c.233]

Очень часто при деформации этих систем явления упругой (мгновенной) деформации, запаздывающей упругости и течения накладываются друг на друга и дают характерную картину изменения суммарной деформации во времени, представленную на рис. X, 8. Как можно видеть, под влиянием деформирующей силы, например напряжения сдвига Р, приложенного к системе в момент Т , развивается мгновенная упругая деформация в1. Этой деформации отвечает мгновенный модуль сдвига 1 = Р/г Затем система под действием силы начинает течь в результате необратимой перегруппировки структурных элементов. Одновременно в системе развивается запаздывающая упругость, обусловливающая деформацию ез вследствие обратимой перегруппировки структурных элементов. Этой замедленно развивающейся упругой деформации отвечает модуль сдвига г = Р/ г. Все это приведет к тому, что кривая на рис. X, 8 будет асимптотически приближаться к некоторой прямой, соответствующей течению системы. Если через некоторое время в момент та деформирующее усилие будет устранено, упругая деформация 81 исчезнет со скоростью звука. Далее постепенно исчезнет деформация ег, обусловленная запаздывающей упругостью, а деформация ез, обусловленная течением (истинной релаксацией), останется как необратимая. [c.333]

Различия между тремя основными агрегатными состояниями вещества выражаются прежде всего в механических свойствах. Твердые вещества способны сохранять свой объем и форму, обладают упругостью, т. е. способностью восстанавливать форму после снятия внешней деформирующей силы. Жидкость имеет свой объем, ограниченный поверхностью, и сохраняет его при механическом движении. Однако она не обладает упругостью формы, является текучей. Значительное сопротивление жидкость оказывает лишь деформациям всестороннего сжатия или растяжения. Газообразное вещество распространяется по всему объему сосуда, в котором оно находится собственные объем и форма у газа отсутствуют. [c.154]

Листование является одним из способов формования резиновой смеси. Формование усложняется тем, что резиновая смесь даже в разогретом пластичном состоянии всегда сохраняет некоторую эластичность, что проявляется в эластическом восстановлении и усадке после прекращения действия деформирующих сил или при уменьшении их величины. Это затрудняет получение листа установленных размеров, так как величина эластического восстановления каждой смеси зависит от температуры и пластичности резиновой смеси, температуры поверхности валков вальцов, скорости хода каландра, состава резиновой смеси и условий последующего хранения полуфабриката. [c.279]

Если деформирующую силу не снимать, то через определенное время начнется распад узлов сетки и перемещение связанных сегментов. Перемещение значительного количества свободных и связанных сегментов приведет в конечном счете к перемещению макромолекул относительно друг друга. Так же, как и в низкомолекулярной жидкости, перемещение молекул относительно друг друга обеспечивает необратимую деформацию — течение. Таким образом при длительном действии силы в полимере накапливается необратимая или. как ее часто называют, вязкая деформация. [c.99]

Выражение (8.7) раскрывает физический смысл деформирующей силы она равна изменению свободной энергии системы в расчете на единицу удлинения. Определив значение df из (8.5) и подставив его в (8.7), получим общее выражение для изменения термодинамических параметров эластомера в процессе деформации [c.108]

К. Фаянс связал окраску неорганических соединений с деформацией электронных оболочек их анионов. Чем сильнее деформация, тем интенсивнее и глубже окрашено соединение. Например, деформация увеличивается в ряду ионов фторид — хлорид — бромид — иодид. Поэтому фториды почти всегда бесцветны, хлориды окрашены слабее, чем бромиды, а бромиды слабее, чем иодиды. Сульфиды окрашены интенсивнее окислов, а окислы сильнее, чем гидроокиси. К. Фаянс указал, что окраска связана также с деформирующей силой катиона. Твердые галогениды двух- и трехвалентных металлов (хлорид кальция, хлорид алюминия) бесцветные, галогениды четырехвалентных металлов (хлорид титана) окрашены, если катион малого размера, и бесцветны (хлорид тория), если катион большого размера. Радиус иона Ti + [c.32]

При снятии внешнего электрического поля величина индуцированного диполя становится равной нулю. Этим индуцированный диполь отличается от постоянного. Последний и в отсутствие внешней деформирующей силы обладает некоторым дипольным моментом — асимметрия в расположении положительных и отрицательных зарядов лежит в самой природе такой молекулы. [c.94]

По значениям температур плавления металлы делят на легкоплавкие (температура плавления < 1000 °С) и тугоплавкие (температура плавления > 1500 °С), К числу главных механических свойств относятся у п р у г о с т ь — свойство восстанавливать свою первоначальную форму после снятия деформирующих сил пластичность — состояние металла, в котором он способен сохранять изменение формы, вызванное воздействием деформирующих сил после того, как их действие прекращено. [c.234]

Если образец высокополимера подвергнуть вначале деформации равномерного растяжения, а затем при снятии деформирующей силы сокращению, то деформации, возникающие сначала в процессе возрастания, затем в процессе убывания [c.197]

Твердые вещества обладают устойчивой формой и стремятся сохранить ее под действием деформирующих сил. Г азы и жидкости такой способностью не обладают. [c.61]

Теория металлической связи позволяет объяснить физические свойства металлов. Под действием деформирующей силы решетка металла может изменять свою форму, не давая трещин (см. рис. 6.4). Совсем по-другому действует деформирующая сила на ионные решетки (см. рис. 6.11). [c.130]

Эластическими деформациями, в отличие от упругих, называются такие обратимые деформации, которые характеризуются значительной величиной при относительно малых деформирующих силах (низкое значение модуля упругости). [c.90]

Это соотношение иногда называют критерием Деборы и обозначают буквой О. Чем меньше 0=т/ тем быстрее релаксирует система, тем она более податлива. Очень малое значение О характерно для низкомолекулярных жидкостей. Если, однако, деформирующая сила действует на полимер в течение очень длительного времени, то значение О окажется небольшим даже для большого т, и полимер проявит текучесть (обнаружит податливость) так, как если бы это была жидкость. Мы неоднократно наблюдаем это на примере битумов твердые при комнатной температуре и даже хрупкие при ударе, они после длительного хранения могут растекаться как жидкость. Ряд типичных эластомеров в невулканизованном состоянии при хранении текут, т. е. обладают, как говорят, свойством хладотеку-чести (бутилкаучук, полисульфидные каучуки и т. п.). Таким образом, при малом значении О полимеры обнаруживают свойства жидкостей, а при большом значении О — свойства твердых тел. Понятия твердый, жидкий зависят, как мы видим, не только от химической структуры полимера, но и от времени действия силы. [c.118]

Энергия упругости численно равна работе, затраченной на дефор мацию образца она равна произведению деформирующей силы на величину деформации. При растяжении обе эти величины возрастают. [c.96]

Деформации каучука и резины имеют особенность, заключающуюся в том, что величина напряжения и деформации зависит от скорости деформации и продолжительности действия деформирующей силы. Эта особенность релаксационного характера деформации каучука проявляется в релаксации напряжения, ползучести (крип), упругом последействии. [c.98]

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]

Реология битумов изучена недостаточно. Основными показателями, определяемыми при исследовании реологических свойств дорожных битумов в диапазоне температур приготовления и укладки смеси, а также эксплуатации покрытия от —60 до 4-180 °С, являются вязкость и деформативные характеристики битума (модуль упругости, модуль деформации и др.). Поведение битумов под действием внешних деформирующих сил определяется комплексом механических свойств, которые можно изучать, руководствуясь работами П. А. Ребиндера и его школы [205]. К этим свойствам относятся вязкость, упругость, пластичность, хрупкость, усталость (изменение свойств под воздействием нагрузки), ползучесть и прочность. Каждое из этих свойств зависит от температуры и характера напряженного состояния и связано с межмолекулярными взаимодействиями и наличием структуры [207]. [c.58]

Рассмотрим два примера. Гибкие полимеры (натуральный каучук, полибутадиен, полихлоропрен и др.) легко образуют ориентированную структуру при растяжении, но сохранить ее могут только под напряжением. После снятия деформирующей силы внутреннее тепловое движение нарушает достигнутый порядок и во.чвращаст макромолекулы в исходное состояние — конформацию свернутого клубка, т е. 7 Уо(ф) Для ориентации жесткоцепных полимеров требуется большее напряжение, но за счет сильного межмопекулярного взаимодействия между ориентированными макромолекулами ориентированная структура может сохраниться при условии [c.67]

Изменение прочности во времени подчиняется достаточно строгой закономерности. Разрушение происходит не только в результате механической работы, но в значительной степени в результате теплового движения элементов структуры. Тепловое движение разъединяет элементы структуры, а деформирующая сила способствует этому процессу и фиксирует его в определенном направлении, Согласно современным представлениям, прочность не характеризуется предельной величиной, носящей характер константы. Разрушение твердых тел может происходить при различных нагрузках. Скорость этого процесса зависит от величины приложенного напряжения. При механическом разрушении противодействие оказывают межмолекулярные и химические связи. Роль каждого из этих факторов зависит от температуры и скорости деформации. При этом температурная и скоростная зависимости прочности значительно более резко выражены для межмолекулярных взаимодействий. [c.71]

Таким образом, величина Мс по физическому смыслу не может соответствовать модулю сдвига, значение которого в пределах упругих деформаций не зависит от величины деформирующей силы. Кроме того, понятие модуля сдвига вообще трудно использовать при объяснении способности осадков сжиматься. Деформации кристаллических частиц при давлениях, которые применяются в процессах фильтрования, не могут достигнуть заметной величины, а деформации псевдоаморфных и аморфных частиц нельзя рассматривать как упругие. [c.179]

Образуя на адсорбировавшей их поверхности двухмерный газ в результате нелокализован-ной адсорбции, они под давлением этого газа проникают в устья возникших микрощелей и стр екгятся раздвинуть каждую микрощель, содействуя таким образол внешним деформирующим силам и способствуя диспергиро- [c.233]

Упругая деформация имеет место при кратковременном действии деформирующей силы или при многократных знакопеременных деформациях, происходящих с большой частотой при небольшой амплитуде. Чаще всего приходится иметь дело с высокоэластической деформацией резины, величина которой увеличивается при увеличении продолжительности действия деформирующей силы. Пластические деформации характерны для невулканизованного каучука, они возникают в результате взаимного скольжения молекул под действием внещней деформирующей силы. Скольжение молекул у вулканизованного каучука сильно затруднено наличием прочных связей между молекулами, и поэтому вулканизаты, не содержащие наполнителей, почти полностью восстанавливаются после прекращения действия внешней силы. Наблюдаемые при испытании наполненных резин неисчезающие деформации являются следствием нарушения межмолекулярных связей, а также следствием нарушения связей между каучуком и компонентами, введенными в него, например, вследствие отрыва частиц ингредиентов от каучука. Неисчезающие остаточные деформации часто являются кажущимися вследствие малой скорости эластического восстановления, т, е. оказываются практически исчезающими в течение некоторого достаточно продолжительного времени. [c.90]

В любой жидкости, если время воздействия на нее деформирующей силы значительно меньше периода релаксации (пропорционального вязкости), течение за это время не успевает произойти, и жидкость ведет себя как упругое твердое тело. Таким образом, можно было бы, например, ходить по воде, не погружаясь в нее, если бы время каждого шага не превышало периода релаксации для воды, т. е. ничтожно малой величины по сравнению с измеримыми (для воды т] = 0,01, Е = 10 , 0 i=5 Ю- з сек). Однако для более вязких жидкостей периоды релаксации вполне измеримы. Например, для битумов и асфальтов их можно непосредственно измерить. За короткое время действия деформирующих сил такие высоковязкие жидкости ведут себя как истинно упругие тела, подчиняясь закону Гука вплоть до хрупкого разрушения. М. О. Корнфельд в лаборатории академика А, Ф. Иоффе показал, что при быстрых ударах, например при простреле пулей, струя легколетучей жидкости раскалывается хрупко, так, если бы это была стеклянная палочка. При длительно же действующих силах упругие деформации не могут быть обнаружены, так как они, по меткому выражению Я. И. Френкеля, маскируются текучестью жидкости устанавливается вязкое течение с постоянной скоростью деформацил , пропорциональной действующему напряжению сдвига. Коэффициент пропорциональности, обратный вязкости (или периоду релаксации), следует называть текучестью данной жидкости. [c.173]

Ионные кристаллы хрупкие. На рис. 6.11 показано, 15 о1 тчпл 1, что происходит, если на ионный кристалл действует иииш, , м , п деформирующая сила. Небольщие сдвиги в кристалла л л лической рещетке сближают друг с другом одинаково заряженные ионы. Отталкивание между ионами приводит к появлению трещин в кристалле. Приведенная картина воздействия давления на ионный кристалл отличается от той, которая характерна для металлов, где при деформации структуры трещин не образуется. [c.136]

Кристаллы солей легко дают трен1ины из отдельных молекул с ковалентными свя-под действием деформирующей силы, а зями (в), и макромолекулярных ковалент-металлы изменяют форму, не давая трещин. ных соединений ( ). [c.145]

Деформация кристаллических тел всегда сопровождается охлаждением после прекращения действия деформирующих сил и возвращения тела к исходтгой форме образец нагревается. Деформация (сжатие) газа сопровождается нагреванием после снятия внешних сил газ расширяется и охлаждается. [c.157]

Следовательно, деформирующая сила—это изменение свободной Э1(ергнн при деформировании на единицу длины при постоянной температуре. Подставляя (4.17) в (4.18), получаем [c.244]

Отсюда следует, что деформирующая сила расходуется на изменение внутренней энергии ц= или энтропнн [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология