Равновесно-упругие свойства резин

Экспериментальное исследование равновесно-упругих свойств резины при различных видах нагружения (растяжение, сжатие, сдвиг, двумерное растяжение) показало, что соотношение (5) может быть использовано лишь как весьма грубое приближение. [c.96]

При исследовании равновесно-упругих свойств резины в условиях простого растяжения было найдено , что связь между напряжением и деформацией в области удлинений, не превышающих 300—400%, хорошо описывается простым соотношением [c.96]

По числовому значению модуль Е занимает некоторое промежуточное место между мгновенным модулем Ео, определяющим упругие свойства резины в начальный период деформации, и высокоэластическим равновесным модулем Е . Следуя уравнению (8.5), найдем дифференциальный модуль как производную от напряжения по деформации [c.251]

Восстановление — изменение величины деформации во времени после снятия нагрузки с образца. Теоретические основы этого процесса [М] позволяют предполагать, что энергия, накопленная в напряженном образце в потенциальной форме, переходит в процессе самопроизвольного восстановления образца в кинетическую. На скорость восстановления влияют не только упругие свойства материала, но и релаксационные процессы и внутреннее трение. Способность резины восстанавливать свои размеры и форму после снятия нагрузки определяется теми же свойствами, что и способность деформироваться. Кривая равновесного восстановления после разгрузки во времени является зеркальным отображением кривой деформации (рис. 1.2) [12]. [c.12]

В практике расчетов металлических деталей модуль продольной упругости Е является константой. Механические же свойства резиновых конструкций зависят от ряда факторов скоростного режима деформации, конфигурации детали, условий ее заделки (крепления) и температуры. Лишь условно равновесный высокоэластический модуль резины Еос, определяемый в специальном эксперименте, является механической константой материала. Модуль же детали Е может быть и отличным от Е и не постоянным. [c.424]

Коэффициент пропорциональности ( ,) между деформацией растяжения и равновесным значением истинного напряжения называют равновесным модулем резины. Помимо общего значения этого показателя как характеристики упругих свойств ре- [c.96]

Физическая природа высокоэластической деформации отлична от природы деформации твердых тел, но сходна с молекулярно-кинетической (энтропийной) природой упругости газов. Например, равновесное напряжение в деформированной резине, как и давление сжатого газа при заданном объеме, пропорционально абсолютной температуре. Такое сочетание в высокоэластических материалах свойств трех агрегатных состояний является уникальным. [c.61]

Исследование высокоэластической деформации каучука и резины, как обратимого изотропного процесса при малых скоростях деформации, приводит к установлению зависимости напряжений и деформации в так называемых равновесных условиях, когда за время деформации успевают пройти основные релаксационные процессы. В реальных же условиях, вследствие релаксационной способности высокомолекулярных материалов, проявляется то или иное из названных выше физических состояний, как следствие соотношения между временем действия внешних сил и временем, необходимым для достижения равновесия их с внутренними силами, и сказываются несовершенною упругостью резин. Изучение термодинамической и кинетической сущности высокоэластической деформации, проведенное в СССР А. П. Александровым, П. П. Кобеко, Я. И. Френкелем, В. А. Каргиным, Б. А. Догадкиным и продолжаемое другими исследователями, внесло значительную ясность в освещение явлений, происходящих при деформации резин. Успехи этих работ, а также исследования механических свойств резиновых и текстильных изделий дают широкую основу для создания учения о прочности и сопротивлении как высокоэластических, так и структурных материалов и изделий из них. Практическим следствием является возможность осуществления рациональных инженерных расчетов в области и резино-текстильных конструкций. [c.247]

Теоретически зависимость напряжение — деформация резины для ее высокоэластического состояния основана на положении, что равновесное деформированное состояние определяется высокоэластической составляющей и что величиной упругой энергетической составляющей деформации можно пренебречь. Выражая величину деформации через составляющие ее компоненты, соответствующие главным нормальным напряжением, можно подобрать координаты, в которых изменение напряжения от величины деформации носит линейный характер. В таких координатах, константа материала не зависит от деформации. В первом приближении в качестве такой константы можно принять равновесный высокоэластический модуль продольной упругости резины. Показано [16], что пропорциональность между напряжением и деформацией в соответствующих координатах и в ограниченных, но практически достаточных пределах деформации с достаточным приближением может быть принята для статической и динамической деформаций, но с разным в каждом конкретном случае модулем упругости материала, который зависит от режима деформации и температуры. В частности, для статической деформации каждому моменту времени и величине напряжения в режиме е = onst будет соответствовать свое значение модуля упругости, изменяющееся от величины Ео — мгновенного модуля, определяющего, упругие свойства резины в начальный период деформации, до Еоо. Промежуточные значения соответствуют или условно-равновесному состоянию (условно-равно-весный модуль упругости), или состоянию при любом времени наблюдения (статический модуль упругости Е-с) [c.16]

Так как в принятом рассмотрении опорная поверхность фиксирована, то проявление упругих свойств резиновых элементов, деформируемых с различными скоростями, обусловлено, помимо показателей исходных свойств резины, изменением боковой поверхности. В этой связи форма боковой поверхности и ее величина (в случае сложной конфигурации 5бок. может быть рассчитана как V — 5оп.) определяют равновесные деформации сжатия, релаксацию напряжения, остаточные деформации, динамические характеристики, вибро-звукоизоляцию и т. п. В работах [5, 14] приведены данные, свидетельствующие о возможности теоретически рассчитать напряжения при равновесном соосном сжатии резиновых элементов с большой деформацией. Таким образом, влияние формы боковой поверхности в этом случае определяется, так как известен закон ее изменения. Й рассматриваемых случаях (при более сложных режимах нагружения) характер изменения боковой поверхности в процессе неоднородного и неравновесного деформирования пока не известен. Несмотря на это, изложенный экспериментальный материал может быть использован при проектировании амортизационных и звукоизолирующих элементов в различных областях машиностроег ния. [c.105]

Каучуки, резины, некоторые каучукоподобные полимеры, а также набухшие жесткоцепные полимеры являются типичными высокоэластическими материалами в различных интервалах температур. Полимеры, находящиеся в высокоэластическом состоянии, широко используются в технике, главным образом, в виде различных резинотехнических изделий (уплотнителей, клапанов, амортизаторов и др.), автомобильных и аваиационных шин и т. д., где фрикционные свойства резин являются для эксплуатации изделий важнейшими. Основные технические свойства высокоэластических материалов низкие модули упругости, большие коэффициенты трения и хорошие амортизирующие способности. Требование стабильности этих свойств заставляет использовать резины в тех температурных областях и частотно-временных режимах нагружения, в которых деформации близки к условно-равновесным. [c.15]

Учение о равновесных механических свойствах высокополимеров основано главным образом на опыте изучения резин — типичных эластомеров, образованных слабосшитыми линейными или мало разветвленными высокополимерами. Основной теоретической концепцией, которой последние годы руководствовались при изучении природы упругости высокомолекулярных соединений этого класса, является статистическая теория молекулярных сеток. При помощи этой теории удалось достаточно полно раскрыть и интерпретировать природу упругости типичных эластомеров — резин и увязать между собой целый ряд эмпирических соотношений, касающихся упругости резин, соподчинен-ность которых была далеко не ясна. Она привела к более углубленной постановке экспериментальных исследований. Ее развитие натолкнуло на ряд новых физических проблем, таких, как гибкость молекулярных цепей, микроброуновское движение полимолекул, строение сшитых полимеров и т. п. [c.4]

Гели. Гелями называются нетекучие или малотекучие растворы полимеров обладающие упругими свойствами. К первому типу относятся гели, образующиеся при набухании сшитых полимеров, в которых пространственный каркас образуется за счет химических связей. При набухании сшитого полимера участки цепей между сшивками распрямляются. Этот эффект достигает максимального значения при равновесном набухании. Примером образования гелей этого типа является набухание резины. [c.117]

Сшивание препнтствует необратимым перемещениям макромолекул и вязкому течению материала в целом. Сшитые полимеры, как и упругие твердые тела, способны восстанавливать свою форму после разгрузки, но по другим свойствам (тепловое расширение, сжимаемость) оии близки к низкомолекулярным жидкостям. Высокоэластич. деформация отлична по своей природе от деформации твердых (кристаллич. и стеклообразных) тел, но сходна с молекулярно-кинетич. (энтропийной) упругостью газов. Напр., равновесное напряжение в деформирован. резине, как и давление сжатого газа, при заданном объеме пропорционально абсолютной темп-ре. Сочетание в высокоэластич, материалах физич. свойств трех агрегатных состояний является уникальным. [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология