Текучесть Максвелла

Поскольку такие характеристики механических свойств полимеров, как предел текучести, эффективный модуль упругости и релаксационные свойства, зависят не только от свойств полимера, но и от условий испытания, то в данной работе определялись постоянные, обусловленные, в основном, свойствами материала, а не условиями испытания. Эти постоянные входят в обобщенное уравнение Максвелла [1],и их определение производилось на основании экспериментальных данных, полученных при растяжении с постоянной скоростью деформации, деформировании постоянным напряжением и релаксации деформаций после циклического процесса нагрузка — разгрузка. [c.150]

Введение понятия о пластичности как способности тела сохранять первоначальную форму при снятии напряжений, меньших предельного для данного тела значения напряжения (предела текучести), позволило определить различные сложные сочетания упругих, вязких и пластических свойств тел в модели Шведова — Бингама или Максвелла — Шведова — Кельвина (см. рис. 8а—г). [c.63]

Как показал Шведов [217], релаксация напряжений в упругих жидкостях может происходить не до нуля, а до конечного постоянного значения, так называемого предела текучести. При этом мы имеем дело с пластичным материалом. Под пластичностью по Максвеллу понимается способность данного материала к течению выше предела текучести и наличие предела текучести, отличного от нуля. Пластичность тем больше, чем выше предел текучести, и тем ниже, [c.67]

Таким образом, формирующуюся пленку следует рассматривать как упруговязкое тело, непрерывно подвергающееся деформации вследствие сокращения объема при испарении растворителя. Возникающие при этом напряжения будут малы, пока раствор, из которого образуется пленка, обладает малой вязкостью, так как они компенсируются течением растворов. Напряжения будут возрастать по мере увеличения вязкости раствора. Наконец, в том случае, когда раствор перейдет в студень или гель и полностью потеряет текучесть, все сокращение объема будет приводить к созданию напряжений в пленке. В этом случае член а/Г в уравнении Максвелла обращается в нуль и = Е(1г/(И или а = АУ , где а 1. [c.238]

По представлениям Максвелла релаксация напряжений и деформации ползучести должны развиваться в телах уже при сколь угодно малых напряжениях сдвига, отличных от нуля. В связи с этим некоторые авторы полагают, что пластичные тела текут даже под действием собственного веса, но с очень малыми скоростями, которые не удается зафиксировать. Тем самым отрицается существование в пластичных системах абсолютного предела текучести, и пластичные и квазивязкие тела относят к одной группе. В частности, к такому выводу пришел Трапезников [104], изучавший на специальном вискозиметре свойства гелей нафтената алюминия и других коллоидных систем. Фиксируемые приборами пределы ползучести или текучести он считает не точками перехода от обратимых упругих к необратимым пластическим деформациям, а точками резкого ускорения течения. По достижении данного напряжения тело. [c.95]

Бисвас и Хейдон получили двумерные релаксационные кривые предела текучести пленки методом Тачибана и Инокучи (1953) и выразили их в форме реологической модели Максвелла — Войгта, определив таким образом цифровые данные для коэффициентов эластичного сдвига и вязкости. В действительности они нашли, что эти две величины тесно связаны. Это объясняется образованием молекулами протеина сетчатых структур. Каждый из двух параметров может быть рассмотрен при анализе связи стабильности с коалесценцией (табл. П.1). [c.111]

Экспериментально установлено, что при течении дисперсных систем в области неразрушенных структур имеет место наложение деформаций сдвига (принцип аддитивности). Применение модельного анализа для определения вида деформации е (т), при помощи которого условно заменяют данную реальную систему схемой последовательных и параллельных совокупностей идеально упругих и вязких или пластично-вязких элементов, позволяет в каждом отдельном случае ориентироваться в числе независимых характеристик механических свойств этой системы и проследить в полуколичественном соотношении с экспериментальными данными все основные деформационные и релаксационные свойства неразрушенных структур. Кривые е (т) многих дисперсных систем могут быть с достаточной точностью описаны при помощи последовательно соединенных моделей Максвел-ла — Шведова и Кельвина (рис. 4). Модель Максвелла — Шведова состоит из пружины с модулем i, последовательно связанного с ним вязкого элемента, моделирующего наибольшую пластическую вязкость t]i, который блокирован тормозом на сухом трении, моделирующим предел текучести Р х- Модель Кельвина содержит упругий элемент с модулем и параллельно связанный с ним задерживающий вязкий элемент (демпфер), моделирующий вязкость упругого последействия rjj. [c.20]

Количественную оценку деформационного процесса дают константы уравнения Максвелла — Шведова и Кельвина условномгновенный и эластический модули, наибольшая пластическая вязкость T i и условный статический предел текучести Ркь При помощи последних для любого техно- 00% h Jo i 100°/ Р логического процесса могут быть Рис. 5. Диаграмма развития дефор- получены следующие величины ос-маций иовных структурно-механических [c.22]

Большинство пластмассовых конструкций работает в области линейности механических свойств, где напряжения пропорциональны деформациям. Например, у полиэтилена высокой плотности и поликарбонатов линейность сохраняется примерно до половины изотермического предела текучести [26, 148]. Поэтому в первую очередь широкое практическое применение получила линейная теория вязкоупругости, которая базируется на принципах, сформулированных Максвеллом, Больцманом, Кельвиным и Фойхтом. [c.39]

Водные дисперсии глинистых минералов являются коагуляционными структурами с весьма совершенной тиксотропией. Многочисленные исследования механических свойств глинистых минералов показали [1, 19—28], что процессы развития деформаций во времени Ё = / (т ) при постоянном напряжении сдвига Р хорошо описываются уравнением для последовательно соединенных моделей Максвелла — Шведова и Кельвина. Опи характеризуются модулями быстрой El и медленной Е эластических деформаций, условным статическим пределом текучести Р и наибольшей пластической (шведовской) вязкостью Til [22]. Вычисляемые из этих констант структурно-механические характеристики — эластичность А,, пластичность по Воларовичу PjiJf i и период истинной релаксации 0i— являются критерием для оценки технологических свойств различных технических дисперсий. Авторами статьи, например, установлены соответствующие структурно-механические критерии для керамических масс и буровых глинистых растворов [23—26]. [c.190]

С позиций обобщенной модели Максвелла релаксационный спектр таких систем характеризуется наличием по крайней мере одного максвелловского элемента с вырожденной вязкостью, представляющего собой упругий элемент, модуль которого равен равновесному значению модуля системы с неразрушенной структурой. Этот вырожденный элемент Максвелла является механическим аналогом устойчивой пространственной структуры. Поэтому разрушение пространственной структуры должно сопровождаться исчезновением вырожденного максвелловского элемента и соответствующим изменением релаксационного спектра. Поскольку, однако, при тиксотропном разрушении происходит не только простое исчезновение предела текучести, но наблюдается также и постепенное уменьшение эффективной вязкости, соответствующей стационарному режиму течения (у = onst), то изменение релаксационного спектра, по-видимому, не ограничивается исчезновением только этого вырожденного элемента. [c.78]

Возвращаясь теперь к уравнению Максвелла (1.40), заметим, что в другом частном случае (при а = onst) это уравнение описывает текучесть материала, осложненную мгновенной упругостью. Этот случай показан на рис. 1.25. [c.78]

Для ньютоновских жидкостей и.звестной вязкости — растворов сахара различной концентрации — была построена градуировочная кривая зависимости lg / от Ке. Затем для паст красителей рассчитывали lg /, определяли Ке, по уравнению (5.6) определяли Г1 для каждой нагрузки и строили кривые т) — Р. Этот метод дает хорошо воспроизводимые результаты (относительная ошибка 2%). Некоторые пасты для печати и малоконцентрированные суспензии не имеют предела текучести (свободно-дисперсные системы), другие же показывают высокие значения Р (связанно-дисперсные системы) [8, 9]. Оба параметра Р яц позволяют изучать структурно-механические свойства дисперсных систем [27]. Воларович, исходя из уравнения Бингема и определения пластичного тела по Максвеллу, предложил [41 ] выражать пластичность дисперсных систем -ф отношением Рку/ц. С повышением величины Р пластичное тело лучше сохраняет свою форму под воздействием малых сил оно тем легче деформируется за пределом текучести, чем меньше значение т . Пасты для печати характеризуются близкими значениями т , но различаются по величине (измерения проводились на сферо-цилиндрическом вискозиметре). Для квазиоднородных систем с маловязкой дисперсионной средой (35% водный раствор глицерина), например паст для печати, главным и характерным параметром является Р — чем оно больше, тем меньше подвижность паст (табл. 5.1). Последние должны оставаться стабильными во времени. Пластическая вязкость способствует их подвижности. Наибольшей пластичностью об.тадает Кубовый ярко-зеленый ЖП — 15%-ная паста, наиболее тиксотроп-ная из данной серии. [c.154]

Тело Шведова — это тело, сочетающее в себе свойства упругости, вязкости и пластичности. Характер этого сочетания иллюстрирует механическая модель (рис. 10, а-И). Она состоит из элемента Гука с модулем упругости Оц и соединенной последовательно с ним системой,, которая включает параллельно соединенные между собой элементы Сен-Венана с пределом текучести Тт и Максвелла с модулем упругости Ом и коэффициентом вязкости (I. Рассматривая эту систему под действием нагрузки т, легко заметить, что деформация тела Шведова (в случае естественного исходного состояния) при т Тт происходит только за счет деформации элемента Гука, т. е. [c.53]

Если же абсолютное значение т превышает предел текучести ([т >Тт). то кроме деформации элемента Гука происходит деформация элементов Максвелла и Сен-Венана. Для этого случая реологическое уравнение тела Шведова можно получить на основе рассмотрения сил, действующих в элементах механической модели (см. рис. 10, а-П) и соответствующих де- [c.53]