Основные зависимости теории вязкоупругости

Чисто эластическое деформирование механически полностью обратимо и не связано с разрывом цепи или ползучестью. Однако в реальном каучуке, как и в любом вязкоупругом твердом теле, энергетическое и энтропийное упругое деформирование представляет собой вязкое течение. Отсюда следуют релаксация напряжения при постоянной деформации, ползучесть при постоянной нагрузке и диссипация энергии при динамическом воздействии. Поэтому при моделировании макроскопических механических свойств вязкоупругих твердых тел даже в области деформации, где отсутствует сильная переориентация цепей, следует использовать упругие элементы с демпфированием, содержащие пружины (модуль G) и элементы, учитывающие потери в зависимости от скорости деформирования (демпфер, характеризующийся вязкостью ti). Простейшими моделями служат модель Максвелла с пружиной (G) и демпфером (ti), соединенными последовательно, и Фохта—Кельвина с пружиной (С) и демпфером, соединенными параллельно. В модели Максвелла время релаксации равно t = t]/G, а в модели Фохта—Кельвина то же самое время релаксации более точно называется временем запаздывания. В феноменологической теории вязкоупругости [55] механические свойства твердого тела описываются распределением основных вязко-упругих элементов, характеризуемых в основном временами релаксации т,-. Если известны спектры молекулярных времен релаксации Н(1пт), то с их помощью в принципе можно получить модули вязкоупругости [14Ь, 14d, 55]. Зависимый от времени релаксационный модуль сдвига G t) выражается [c.39]

Релаксация напряжений и ползучесть линейных несшитых поли-меров только качественно описываются с помощью моделей Фойхта и Максвелла даже при малых напряжениях и деформациях, когда эти материалы линейно вязкоупруги. Рис. 6.6 иллюстрирует сходство и разницу между экспериментом и теорией. Основное отличие состоит в том, что предсказываемая теорией реакция материала иа приложенные извне воздействия описывается простой экспоненциальной зависимостью от времени О ( ) и J ( ), в то время как из рис. 6.6 видно, что экспериментально наблюдаемые значения О (/) н J (1) удовлетворительно аппроксимируются лишь суммой экспонент типа встречающихся в уравнениях (6.4-2) и (6.4-4). Таким образом [c.148]

Теория вязкоупругости показывает, что необходимо различать основные характеристические времена материала и псевдохарак-теристические времена тела, подвергаемого неоднородному де р-мированию. Термин характеристическое время применяется для обозначения абсолютного значения величины, обратной коэффициенту при времени экспоненциальных членах, из суммы которых складывается временная зависимость напряжения. Основные времена релаксации появляются независимо от формы образца и способа нагружения или деформирования тела, в то время как псевдохарактер истические времена релаксации тесно связаны с геометрической формой конкретного исследуемого тела. Могут возникать ситуации, когда первые (характеристические) времена не входят в частное решение задачи о деформировании полимерного тела, но, очевидно, что в принципе их нельзя не учитывать. [c.500]

В последнее время сделаны попытки применить теорию Бики для описания разрушения резин Для этого исследована временная зависимость прочности резин при растяжении, а также их разрывная деформация. Применяя теорию Бики, автор работы рассматривает разрушение как результат деформации полимерных молекул в вершинах растущих трещин, приводящей затем к разрыву цепей. Таким образом, предполагается, что этот процесс в основном определяется вязкоупругими свойствами материала. [c.162]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология