Напряжение, изометрическое

Физическая природа затухания неоднозначна оно может быть вызвано процессами, происходящими как в твердой фазе (термо-упругая релаксация на границах зерен, межзеренная диффузия), так и в жидкости (вязкие перемещения в норовом пространстве, инициированные переменными напряжениями). Аномально высокое затухание обычно связывают с наличием жидкой фазы [251], причем вид частотной зависимости позволяет судить о форме жидких включений. По геофизическим данным, для литосферы более характерны тонкие прослойки, чем изометрические капли [252]. [c.87]

При изометрическом нагреве волокон напряжение, необходимое для достижения заданной деформации е, постепенно увеличивается (рис. 3.6). В области температуры стеклования это напряжение достигает максимального значения а , а затем падает. Значения увеличиваются с ростом степени ориентации полимера и уменьщаются с понижением степени кристаллич- [c.133]

Вопрос. Объясните причину увеличения напряжения при изометрическом нагреве волокна с повышением температуры до Тс и последующий спад его в высокоэластическом состоянии [c.134]

Наблюдаемые минимумы на кривых 1, 2, 3 (рис. 9-41) объясняются ослаблением диполь-динольных связей между молекулярными цепями и соответствующим увеличением сжимающих напряжений при изометрическом нагреве (рис. 9-38). [c.584]

С увеличением напряжения натяжения в отсутствие изометрического нагрева усадка уменьшается. Однако влияние натяжения при 600-1000 С на механические свойства У В невелико (они увеличиваются примерно на 10%). Это связано с тем, что при натяжении процессы структурной перестройки вызывают разрывы в молекулярных цепях, что снижает механические свойства УВ, несмотря на увеличение ориентации в волокне. [c.587]

ИЗ ОДНОГО равновесного положения (/) в другое (//). Поэтому они совершают только колебания около фиксированных положений равновесия и релаксации напряжения не наблюдается. Но при относительно высокой температуре происходят переходы релаксаторов через потенциальные барьеры с тем большей частотой, чем выше температура. Вследствие этого наблюдается релаксация внутренних напряжений, соответствуюш,ая вкладу данного релаксатора в обш,ий релаксационный процесс. Особенно отчетливо релаксацию напряжений можно наблюдать в ориентированных полимерах при изометрическом нагревании. [c.181]

Позже опыты такого же типа мы повторили с растворами заведомо атактического полиметилметакрилата и получили те же результаты, хотя природа образующегося геля была, разумеется, иной (вопрос о том, какой именно, требует специального рассмотрения и мы к нему скоро вернемся). При этом наблюдался другой драматический эффект ориентационная катастрофа II. Если образовавшуюся слегка набухшую в растворителе нить ПММА закрепить в зажимах установки для изометрического нагрева, она в определенный момент исчезает , взрываясь и превращаясь в мелкую пыль. Ясно, что это связано с аморфностью ПММА и невозможностью фиксации ориентированного состояния кристаллизацией. Накопленные в процессе перехода струя — волокно внутренние напряжения не могут рассосаться (при кристаллизации происходит сброс избыточной энергии) и попросту разрывают волоконце на мелкие осколки. [c.383]

Термин сокращение употребляется применительно к мышце в двух смыслах. Изометрическое сокращение происходит в мышце при ее фиксированной длине. При этом развивается напряжение без укорочения. Наоборот, изотоническое сокращение означает укорочение мышцы при постоянной нагрузке. В этом случае мышца производит работу, поднимая груз. [c.398]

Эта теория дает правильное решение для стационарного изотонического сокращения, ио не объясняет развитие напряжения при изометрическом сокращении. [c.405]

Сделаем естественное предположение о том, что напряжение,, развиваемое мышцей при изометрическом сокращении, или груз поддерживаемый мышцей при изотоническом сокращении, линейно зависят от числа работающих мостиков, поскольку каждый из них развивает постоянное напряжение /о. Следовательно, [c.406]

Результаты изохронных (постоянное время наблюдения), изотонических (постоянное напряжение) и изометрических (постоянная деформация) опытов изображаются при описанном выше способе линий пересечения поверхности свойств плоскостями, перпендикулярными соответственно осям времен, напряжений и деформаций. [c.73]

Так, универсальный прибор для механических испытаний полимерных материалов разработан В. И. Павловым и М. Т. Стадниковым [6]. Этот прибор позволяет проводить измерения диаграмм растяжения и сжатия (зависимостей напряжения от деформации), кривых релаксации напряжения и ползучести (зависимостей напряжения или деформации от времени), термомеханических кривых (зависимостей деформации от температуры), диаграмм изометрического нагрева (зависимостей напряжения от температуры при постоянной деформации), а также ряд других измерений. Особенностью прибора помимо высокой чувствительности и жесткости динамометрической системы является возможность проведения на нем ряда последовательных испытаний на одном и том же образце. [c.25]

Прежде всего обращает на себя внимание характер термомеханических кривых (в координатах деформация — температура сокращения с напряжением в качестве параметра), представленных на рис. 9. Сокращение обусловлено плавлением спиральных кристаллических участков. Видно, что оно представляет собой истинный фазовый переход 1-го рода, без какого бы то ни было размазывания по температурной шкале. Во-вторых, что даже еще более существенно, видно, как с повышением нагрузки уменьшается величина деформации (сокращения) п повышается температура перехода, что полностью соответствует термодинамическим принципам, очерченным выше. Экстраполируя семейство кривых, изображенных на рис. 9, к нулевой деформации, мы можем определить некоторую критическую температуру, которой должна соответствовать критическая нагрузка, сохраняющая длину нагреваемого образца неизменной. Результаты такой экстраполяции изображены на рис. 10(2,6. Но прежде обратим внимание на кривую изометрического нагрева волоконец. Разумеется, мы не можем довести ее до критической температуры. Однако, будучи перевернутой , т. е. представленной в координатах температура — внутреннее напряжение (рис. 10в), она в точности совпадает с термомеханической кривой в координатах температура плавления — внешнее напряжение (рис. 106), легко получаемой из рис. 9. Таким образом, мы убеждаемся в полной эквивалентности [c.60]

Однако качество пломбировочного материала определяет не только величина КТР, но и модуль упругости напряжения, возникающие при изометрическом нагреве, являются также функцией температуры и упругих свойств материала. [c.67]

Ответ. Повышение температуры образца приводит к интенсификации сегментального движения макромолекул. Поэтому полимерные цепи при нагревании полимера стремятся занять наиболее выгодное в энергетическом отношении положение. В условиях изометрического нагрева эта тенденция проявляется в росте напряжений до тех пор, пока волокно находится в стеклообразном состоянии. При подъеме температуры до Т и выше увеличивается скорость релаксационых процессов, что приводит к возрастанию сегментальной подвижности полимерных цепей. Это в свою очередь приводит к значительному проявлению высокоэластичности, связанной с повышением подвижности макромолекул. При этом происходит спад напряжений, и вся система становится термодинамически более стабильной [c.134]

Смысл термомеханического метода становится понятным при рассмотрении рис. 1.21. Плоскости ст — е соответствуют классические кривые напряжение — растяжение. Плоскость е — Т соответствует стандартному термомеханическому режиму, когда при постоянной нагрузке следят за изменением деформацйи с ростом температуры (в соответствии с принципами, изложенными во Введении, скорость роста температуры дT/дt может играть при этом большую роль). Наконец, плоскость а — Т соответствует изометрическому варианту термомеханического метода, когда всплеск внут- [c.68]

Ценную информацию о процессах, протекающих в полимере при вытяжке, можно получить с помощью метода изометрического нагрева (см. гл. I). По диаграммам изометрического нагрева (ДИН) можно установить условия вытяжки, так как между формой кривых и механическими свойствами полимера существует определенная связь. Метод изометрического нагрева является обратным по отнощению к методу термомеханических кривых. Если при снятии последних поддерживается постоянным напряжение и регистрируется развитие деформации при постоянном повышении температуры, то метод изометрического нагрева предусматривает регистрацию внутренних напряжений, возникающих при постепенном нагреве образца при постоянной деформации растяжения. При этом, если вначале образец не был нагружен, то при некоторой температуре в нем начинает развиваться растягивающее усилие. Оно достигает максимума и затем постепенно падает (рис. VI. 4). Форма диаграмм изометрического нагрева существенно зависит от режима вытяжки (кратности, скорости и температуры). С увеличением кратности вытяжки величина максимальных напряжений на ДИН возрастает (рис. VI.4,a). Для полимеров с достаточно высокой температурой размягчения (таких, как полиметилметакри-лат), кроме того, смещается в сторону низких температур начало роста напряжений (рис. VI. 4, г). Увеличение скорости вытяжки при постоянных кратности и температуре вытяжки приводит к увеличению максимального напряжения (Тмако и к уширению максимума (рис. VI. 4, i). С повышением температуры вытяжки при постоянных кратности и скорости вытяжки максимальное напряжение Стмакс уменьшается, а максимум уширяется. В отдельных случаях возникает даже плато (рис. VI-4,в). Вид этих диаграмм тесно связан с силовым режимом предварител1 ной вытяжки [c.190]

Рис. VI. 5. Зависимость напряжения в максимуме сГмакс на диаграмме изометрического нагрева от коэффициента двойного лучепреломления Дл а —ПВА (5 —ПММА.

Представления о сеточном строении линейных аморфных полимеров позволяют объяснить особенности диаграмм изометрического нагрева. При нагревании в полимере протекают два конкурирующих процесса, один из них ответственен за повышение напряжений, другой—за их релаксацию. Первый процесс связан с обычной кинетической упругостью, а второй — с распадом молекулярной сетки. В ориентированном полимере возникают силы, стремящиеся вернуть образец в первоначальное неориентированное состояние. Этому препятствует вандерваальсово взаимодействие между макромолекулами. При сравнительно низких температурах [c.192]

Рис. 3.15. Построение изометрических и изохроиических зависимостей напряжения на основании кривых ползучести

Рис. 3.16. Изометрические кривые напряжение — время для высушенного полиампда 66 при 20 °С (цифры у кривых — деформация в %).

Смысл термомеханического метода поясняет рис. VIII. 2. Плоскости ст, е соответствуют классические кривые напряжение—-растяжение. Плоскость е, Т соответствует стандартному термомеханическому режиму, когда при постоянной нагрузке следят за изменениями деформации с ростом Т (в соответствии с изложенным выше, скорость изменения температуры может играть при этом существенную роль и даже выполнять функции стрелки действия). Наконец, плоскость ст, Т соответствует изометрическому варианту термомеханического метода, особенно удобному для исследования ориентированных полимеров (см. гл. XVI). При этом с переходом в высокоэластическое состояние внутренние напряжения начинают расти (образец закреплен неподвижно), а после начала течения они быстро спадают до нуля. Поэтому получается кривая с максимумом, высота и положение которого позволяют не только судить о степени ориентации, но и получать другую информацию о структуре. [c.176]

Одновременно с производимой работой укорачивающаяся мышца выделяет тепло. Тепло выделяется и при изометрическом сокращении. При релаксации изотонического напряжения опускающийся груз ироизводит над мышцей работу, также превращающуюся в тепло. [c.401]

На ранней стадии сокращения, до развития напряжения пли до укорочения выделяется теплота активации порядка 4,2 мДж на 1 г массы мышцы. Эта теплота, по-видимому, связана с выделением ионов Са " " в саркоплазму и с их взаимодействием с ак-томиозиновой системой. Далее, по мере сокращения мышцы и производства работы, выделяется теплота сокращения Q . Если мышца укорачивается, выделяется быстрее, чем при изометрическом сокращении аа то же время. Общее изменение энергии в процессе сокращения равно [c.401]

Теперь обратим внимание на другое интересное обстоятельство, связанное с кооперативностью взаимодействий в одномерно-упорядоченных системах. Используя уравнение (8) и подставляя экспериментальные значения Гпл, сг и AL, можно рассчитать снерва удельную теплоту плавления АЯ р, а от нее перейти к молярной теплоте, рассчитанной на моль мономерных звеньев АНи- Соответствующая кривая приведена иа рис. 12 нижняя кривая соответствует данным Флори с сотрудниками [30] различия следует отнести, по-видимому, на счет того, что в нашей работе [6, 31] дубление волоконец было проведено в иных условиях. Из графика находим АЯ=2,5 ккал1моль. Но можно поступить и иным путем. Развитие внутренних напряжений в неподвижно закрепленном образце есть мера его денатурации . Зная критическое иаиряжение, которому должен был бы соответствовать максимум кривой изометрического нагрева, можно оценить относительную степень денатурации [c.64]

График, связывающий приложенное напряжение с логарифмом времени, представляет собой простую кривую с отрицательным наклоном. Если принять один из наименее строгих критериев разрушения, то и тогда модельное поведение выявляется не так легко, потому что различие между разрушением и выживанием зависит от субъективной оценки, но следы разрушения могут быть обнаружены даже в таком случае. Наиболее эффективно их можно проследить по изометрическим кривым (кривые напряжения в зависимости от прошедшего времени, полученные из семейства кривых ползучести). Это показано на рис. 7.1, воспроизведенном из последней работы Готхема [1], в которой он предложил по существу формальный унифицированный подход ко всей проблеме долговременной прочности и усталости в целом, который он определил как [c.130]

По-видимому, более медленное снижение напряжения в процессе релаксации можно объяснить наложением на этот процесс явлений, происходящих в результате усадки пленки при высоких температурах [17]. Результаты, полученные в условиях неизотермической релаксации напряжения при изометрическом нагреве, подтверждают это [16]. Из рис. IV. 11 видно, что напряжение, возникшее в пленке полиарилата в результате ее деформации при 22 °С, снижается с ростом температуры в процессе неизотермнче-ской релаксации до нуля. Однако при достижении температуры 200 °С вновь возникает напряжение, увеличивающееся при дальнейшем повышении температуры, что свидетельствует об усадке этой пленки выше 200°С. Поэтому напряжение, растущее в пленке полиарилата в процессе усадки, изменяет характер релаксационного процесса, уменьшая его интенсивность. [c.196]

Нужно также добавить, что кроме собственных усадочных, а также термических напряжений в адгезионных соединениях в ряде слу-4 чаев действуют ориентационные напряжения, влияние которых на адгезионную прочность и долговечность может быть существенным. Выявление ориентационных напряжений в полимерных покрытиях описано в [29, 30] на примере образцов, представляющих собой стержень с пленкой эмальлака—эмаль-провод. При нагревании имеющего замороженную деформацию образца выше температуры стеклования происходит размораживание деформации или возникают дополнительные напряжения (если размеры образца фиксированы). На рис. 4.12 приведена температурная зависимость остаточных напряжений в пленках полимерных покрытий, полученных фильерным методом. Измерение напряжений производили изометрическим методом [29] на пленках эмальлаков, снятых с эмальпроводов. [c.186]

Экспериментальное и теоретическое исследование зависимости числа крейзов, возникающих на поверхности пленок из ПЭТФ при вытяжке в физически активных средах, от напряжения проведено в работе [26]. В режиме ползучести при постоянной нагрузке линейная плотность крейзов увеличивается пропорционально начальному напряжению и числу слабых дефектных мест на поверхности пленки. Характер распределения и число равнопрочных микрозон на поверхности пленки из стеклообразных полимеров определяется технологией их получения и отражает, по-видимому, распределение внутренних напряжений в пленке. Связь неоднородности напряжения в пленке с распределением по ее поверхности микротрещин, возникающих при холодной вытяжке до 10 - 20%, легко обнаружить визуально на пленках из сополимера винилхлорида и метилметакрилата (вини-проз). Пленки из винипроза при вытяжке в н-алканах или алифатических спиртах теряют прозрачность и приобретают молочно-белый цвет, оптическая плотность пленок после вытяжки на 20% неоднородна и соответствует неоднородному распределению крейзов по поверхности. Термообработка пленок в изометрических условиях при температуре 80 5 °С позволяет снять неоднородность распределения внутренних напряжений и получать при последующей вытяжке в жидкости матированные пленки с однородной молочно-белой окраской. [c.13]

Стабильные капсулы в пленке удалось получить вытяжкой при малых скоростях деформации сополимера винилиденфторида и трифторхлорэтилена в жидкости с последующей термообработкой в растянутом состоянии. Пленку из сополимера трифторхлорэтилена с винилиденфторидом вытягивали до предразрывных удлинений в физически активной. жидкой среде, извлекали из жидкости в растянутом состоянии и помещали в термостат, нагретый до температуры, близкой к температуре плавления кристаллитов сополимера, но не превышающей температуру кипения жидкости. Через несколько минут термообработки в объеме растянутой пленки формировались капсулы эллипсоидной формы, заполненные жидкостью (рис. 1.39). В процессе изометрической термообработки пленок, деформированных в жидкости, одновременно с образованием капсул протекают релаксационные процессы, снижающие уровень напряжений в пленке, вследствие чего после высвобождения термообработанной пленки из зажимов она утрачивает способность сокращать свои линейные размеры, а капсулы с жидкостью приобретают стабильность в газовой среде. [c.65]

Рис. 3.11. Графи изменения напряжения полиоксадиазольных волокон при изометрическом нагреве.

Греза и рентгенограммами термообработанных волокон. Рентгеноструктурный анализ свидетельствует о том, что до высокотемпературной вытяжки волокна имеют аморфную или аморфно-кристаллическую структуру. Ориентация при повышенных температурах приводит к резкой кристаллизации волокон, причем для макромолекул с меньшей кинетической подвижностью характерна более сильная дефектность в поперечном направлении. Наблюдается так называемая одномерная кристалличность [37 38]. Предполагают, что сильная дефектность в поперечном направлении у жесткоцепных полиамидов обусловлена релаксационным механизмом структурообразования при ориентации в высокотемпературном поле. Макромолекулы ароматических полиамидов с высокой жесткостью и сильным межмолекулярным взаимодействием, как известно, требуют больших времен релаксации, что несопоставимо с реальными временами термообработки (максимальная продолжительность термообработки для различных волокон из ароматических полиамидов составляет несколько секунд [32]). При столь кратковременном контакте с нагретой поверхностью в обрабатываемых волокнах процессы ориентации и структурообразования не могут пройти полностью и в большинстве случаев возникает напряженная структура, что отражается на кривых изометрического нагрева [35]. Кристаллическая структура с трехмерным порядком была получена для некоторых волокон из ароматических полиамидов с высокой жесткостью цепи лишь в [c.100]

В работе [61] наглядно показано влияние вытягивания (предотвращение садки) на магнитные свойства материалов. При термо-об работке в изометрических условиях по сравнению с термообработкой в условиях свободной усадки волокна концентрация ПМЦ и магнитная анизотропия значительно больше. Напряжение способствует ориентации осколков молекул вдоль оси волокна, в результате чего создаются благоприятные условия для образования межмолекулярных связей, роста полисопряжений, что повышает магнитную восприимчивость и парамагнитизм волокна. [c.272]

Четвертый раздел посвящен изучению свойств карбоцепных волокон. Эта важнейшая область работы ВНИИСВ в данном сборнике, к сожалению, не нашла должного отражения. В приведенных статьях для оценки карбоцепных волокон используются только их электрокинетические свойства (знание этих свойств полезно при крашении волокон) и метод снятия изометрических кривых, характеризующий такие свойства волокна, как равномерность, внутренние напряжения, особенности надмолекулярной структуры. [c.9]