МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ч, 1. Упругость и пластичность

Любая конденсированная система (система с твердой или жидкой дисперсионной средой) определенным образом отзывается на приложенную извне нагрузку — обладает механическими свойствами упругостью, пластичностью, способностью к течению. Механические свойства системы зависят от ее внутренней структуры и поэтому называются структурно- [c.426]

Для полной характеристики упругих свойств чистых невязких жидкостей и газов достаточно, если известен модуль объемной упругости или обратная ему величина—коэффициент сжимаемости, так как другие показатели— модуль сдвига и период релаксации— для них крайне малы (практически равны нулю). Для твердых же тел, а также для всевозможных переходных систем (от истинно-твердых до истинно-жидких) наиболее полной характеристикой механических свойств (упругости, пластичности, вязкости) являются сдвиговые деформации, т. е. модуль сдвига, а также период релаксации. Нас именно и интересуют переходные системы, к которым относятся высокомолекулярные вещества типа каучука, резины, пластмасс и их растворы, а также структурированные дисперсные системы, особенно типа студней, и обычные коллоидные растворы. В табл. 7 и 8 приведены сравнительные данные по значениям модуля сдвига g и периода релаксации т для различных веществ. [c.204]

Гидратированная глина обладает характерными механическими свойствами — упругостью, прочностью, пластичностью. [c.13]

Важнейшие свойства физических тел, прежде всего твердых тел и различных материалов, их механические свойства вязкость, упругость, пластичность, прочность. Они определяют способность тел сопротивляться деформациям и разрушению под действием внешних сил и являются наиболее общими и характерными свойствами твердых тел, благодаря чему их можно использовать в качестве строительных деталей, деталей машин и механизмов, т. е. в качестве строительных и конструкционных материалов. Независимо от того, какое из физических свойств материала будет использовано техникой, совокупность механических свойств — прочности, пластичности, упругости — определяет применение данного материала или детали. [c.169]

Из прямогонного сырья получается кокс с более волокнистой текстурой, меньшей механической прочностью и большей упругостью, чем из крекинг-остатка той же нефти. Поэтому для получения кокса с лучшими механическими свойствами в первые годы освоения коксовых кубов в Грозном перешли от переработки прямогонного сырья к коксованию крекинг-остатка сначала грозненских парафинистых, а затем малгобекских и бакинских нефтей (парафино-ароматического и нафтено-парафинового оснований), дающих кокс менее упругий и с лучшими показателями по пластичности (больший А рел.)- [c.187]

Под влиянием внешних сил ССЕ как лабильное образование изменяет свою форму — деформируется. Внутренние силы упругости (силы сцепления), стремящиеся вернуть ССЕ первоначальную форму, обусловливают ее собственную механическую прочность. Механические свойства НДС (вязкость, пластичность, прочность и др.) непосредственно связаны со структурой ССЕ, поэтому такие свойства чаще называют структурномеханическими или реологическими. [c.127]

Коллоидные и микрогетерогенные системы с жидкой и твердой дисперсионной средой, как и все другие конденсированные системы, обладают определенными механическими свойствами — вязкостью,, во многих случаях пластичностью, упругостью и прочностью. Эти свойства связаны со структурой подобных систем, поэтому их часто называют структурно-механическими свойствами. Эти свойства называют еще реологическими, так как учение [c.313]

Механические свойства концентрированных систем, в которых частицы дисперсной фазы имеют сольватные оболочки, все же обычно значительно ниже механических свойств систем с коагуляционными и конденсационно-кристаллиза-ционными структурами. Кроме того, благодаря образованию сольватных оболочек у частиц система пластифицируется, понижается ее прочность и у нее появляются пластично-вязкие свойства, тогда как при возникновении пространственных структур повышаются упруго-хрупкие свойства системы. [c.322]

Важнейшей характеристикой этих систем, сочетающих в себе свойства твердого тела и жидкости, является комплекс механических свойств — прочности, упругости, пластичности, вязкости. Совокупность этих свойств решает вопросы практического использования таких систем (например, в качестве строительных и других материалов). [c.253]

К основным физико-механическим свойствам материалов, определяемых акустическими методами, относят упругие (модуль нормальной упругости, модуль сдвига, коэффициент Пуассона), прочностные (прочность при растяжении, сжатии, изгибе, кручении, срезе и др.), технологические (плотность, пластичность, влажность, содержание отдельных компонентов, гранулометрический [c.247]

Таким образом, и в механических свойствах нет принципиального различия между жидкостями и твердыми телами, так как первые обладают упругостью, а вторые — пластичностью. Все же очевидно, что в момент плавления происходят кардинальные изменения свойств, проявляющиеся прежде всего в исчезновении присущих кристаллическим телам постоянства формы и зависимости свойств от направления (анизотропности). [c.285]

Кроме указанных выше величин упруго-пластично-вязких свойств для оценки механических показателей структурированных дисперсий существуют структурно-механические параметры эластичность [c.196]

Приведенные выше характеристики позволяют объяснить деформационное поведение упруго-пластично-вязких твердых тел и структурированных высоковязких жидкостей, достаточно полно охарактеризовать структурно-механические свойства сложных систем, промежуточных между идеально упругими телами и истинно вязкими жидкостями. Однако в некоторых случаях в зависимости от условий или предъявленных требований можно пользоваться только одной или несколькими характеристиками. Ориентироваться в виде независимых характеристик механических свойств системы и судить о характере [c.196]

Вследствие этого силы межмолекулярного взаимодействия уменьшаются, что приводит к увеличению упругости, хладотекучести и пластичности полимера и одновременно — к снижению его механических свойств, прочности. [c.236]

Металлические материалы обладают сочетанием механических свойств, таких, как прочность, вязкость, пластичность, упругость и твердость, с технологическими — возможностью использования приемов ковки, сварки, обработки режущими инструментами. Они являются незаменимыми не только для построения химических реакторов самой разнообразной формы и размеров, но и в различных областях промышленности. Так, за последние 20 лет мировое производство железа увеличилось примерно в 2,7 раза, меди — в 2,3, алюминия — в 4,7, никеля — в 4, цинка — в 2, титана — в [c.175]

При изучении свойств этих структур следует прежде всего иметь в виду единство и в то же время глубокое различие между понятиями вещества и материала, состоящего из этого вещества. Вещество характеризуется набором химических и физических свойств, материал — теми свойствами, которые определяют практическое его использование. Важнейшим в этом смысле является совокупность механических свойств — прочности, упругости, эластичности, пластичности и др. Поскольку эти свойства теснейшим образом связаны со структурой, они называются структурномеханическими. Среди них наибольшее для практики значение имеют упругопластические свойства, характеризующие способность тел сопротивляться деформациям, возникающим в результате внешних воздействий. Эти свойства определяют возможность использования тех или иных структурированных систем в качестве строительных и конструкционных материалов. [c.270]

Из механических свойств отметим большой модуль упругости — 30 ООО кг/мм . Это в четыре раза больше, чем у алюминия, и на 40% больше, чем у стали, что в сочетании с легкостью бериллия качество весьма ценное. Высокая прочность сохраняется даже при 800° С. Бериллий — самый твердый элемент И группы. С другой стороны, он недостаточно пластичен и с трудом поддается механической обработке. Механические свойства его (в частности, пластичность) зависят от способа получения и от чистоты. [c.168]

Механические свойства твердых тел — прочность, упругость, эластичность, пластичность, вязкость — определяют их способность сопротивляться деформациям и разрушению под действием внешних сил. Это наиболее характерные общие их свойства. Совокупность механических свойств предопределяет условия и области использования данного материала или изделия. Вместе с тем механические свойства твердых тел непосредственно связаны с их строением, силами сцепления между частицами и особенностями их хаотического теплового движения. Вследствие тесной связи механических свойств со структурой тела их называют структурномеханическими [2—4]. [c.7]

Основной составной частью пшеничного теста, определяющей ЕГО структурно-механические свойства, является нерастворимый белок, который с водой дает упругую, пластичную, способную растягиваться массу — клейковину. Для улучшения физических свойств теста в него иногда вводят при замесе в небольшом количестве неионогенные пищевые ПАВ. Адсорбируясь на пачках белковых макромолекул, молекулы ПАВ ослабляют межмолекулярные связи в клейковине и увеличивают пластичность теста, В данном случае добавляемое к тесту ПАВ служит пластификатором. [c.247]

Битумно-угольные смеси обладают значительной упругостью, для них характерна сравнительно медленная релаксация внутренних напряжений. Отношение Т Н для них близко к единице. Такое сочетание механических свойств не благоприятно для формования, поэтому битумно-угольные смеси относятся к наименее пластичным формуемым материалам из применяемых в промышленности. [c.144]

Спектральный анализ можно применять и для исследования структуры битумов. Иногда он позволяет обнаруживать незначительные изменения в структуре и характерные для битумов полосы поглощения, присущие основным соединениям и связям, влияющим на их фи-зико-механические свойства. Так, в области 3600 2950 сж наличие и характер связей в группах ОН и СООН отражаются на модуле упругости битумов, их жесткости, температуре хрупкости, пластичности и адгезии [43]. [c.22]

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]

Важнейшие механические свойства материалов — вязкость, упругость, пластичность, прочность — непосредственно связаны со структурой тела, действующими в нем молекулярными силами сцепления и особенностями хаотического теплового движения [97, 99]. Механические свойства тел определяются характером возникающей [c.65]

Коллоидные и микрогетерогенные системы с жидкой и твердой дисперсионной средой, как и все другие конденсированные системы, обладают определенными механическими свойствами — вязкостью, во многих случаях пластичностью, упругостью и прочностью. Эти свойства связаны со структурой подобных систем, поэтому их часто называют структурно-механическими свойствами. Эти свойства называют еще реологическими, так как учение о течении различных тел или, в более общем виде, о процессах деформации, развивающихся во времени, носит название peo логи и. [c.313]

Важнейшей особенностью гелей и студней, обусловленной их внутренней структурой, следует считать следующие механические свойства упругость, прочность, пластичность, вязкость. Они зависят от химической природы веществ, образующих данную систему, определяются молекулярными силами сцепления между элементами структуры, взаимодействием их с дисперспонн1)й средой и степенью развития структуры во всем объеме системы. [c.234]

Таким образом, структурообразование в свободнодисперсных системах есть результат потери их агрегативной устойчивости. В результате етруктурообразования свободнодисперсная система может перейти в связнодисперсную систему. Появление и характер структур, как правило, определяют по механическим свойствам систем, важнейн1ими из которых являются вязкость, упругость, пластичность, прочность. Так как эти свойства непосредственно связаны со строением, структурой тел, то их часто называют структурио-мехапическими. [c.355]

В реологии механические свойства материалов представляют и виде реологических моделей, в основе которых лежат три основных идеальных закона, связывающих напряжение с деформацией. Им соответствуют три элементарные модели (элемента) идеализированных материалов, отвечающих основным реологическим характеристикам (упругость, пластичность, вязкость) ндеально упругое тело Гука, идеально пластическое тело Сен-Венана — Кулона и идеально вязкое тело Ньютона (ньютоновская жидкость). [c.357]

Размеры рассмотренных участков реологической кривой могут быть самыми различными в зависимости от природы системы и условий, при которых проводят испытания механических свойств (например, температуры). В коагуляционных структурах систем с твердой дисперсной фазой предел упругости растет с увеличением концентрации частиц и межчастичного взаимодействия. В этом же наиравлении уменьшается область текучести. Для материалов, имеющих кристаллизационную структуру, например для керамики и бетонов, характерны большая (по напряжениям) гуковская область деформаций и практическое отсутствие области текучести — раньше наступает разрушение материала (хрупкость). Поэтому им не свойственны ни ползучесть, ни тиксотропия. Для полимеров с конденсационной структурой наиболее типичны релаксационные явления, включая проявление эластичности, пластичности и текучести. Доля Гуковской упругости в них возрастает с ростом содержания кристаллической фазы. Наличие области текучести у полимеров объясняют разрушением первоначальной структуры и возникновением определенного ориентирования макромолекул, надмолекулярных образований и кристаллитов. По окончании такой переориентации наблюдается некоторое упрочнение материала, а затем с ростом напряжения материал разруилается. В какой-то степени промежуточными реологическими свойствами между свойствами керамики и полимеров обладают металлы и сплавы. У них меньше области гуковской упругости (по напряжениям), чем [c.380]

Структурно-механические свойства реальных тел моделируются с помощью комбинаций из простейших идеальных реологических моделей модели Гука, модели Ньютона и модели Сен-Венана — Кулона. Эти три модели иллюстрируют соответственно идеально упругое тело, ндеально вязкую жидкость и идеально пластичное тело. Соединяя последовательно и (или) параллельно эти простейшие модели, можно получить составную модель, параметры который будут близки к свойствам реального тела. [c.199]

Изучение фракционного состава позволяет судить о механических свойствах полимера. Полимеры, содержащие большое количество низкомолекулярных фракций, имеют более низкую температуру размягчения, высокую пластичность в размягченном состоянии, обладают хладотекучестью в твердом состоянии, повышенной упругостью и морозостойкостью, т. е. ведут себя как пластифицированные полимерные вещества. Полимеры, в которых превалируют фракции высокого молекулярного веса, обладают высокой прочностЕзЮ, твердостью или эластичностью, переходят в размягченное состояние при более высокой температуре и пе столь пластичны, как полимеры, в большей степени пластифицированные низкомолекулярными фракциями. [c.75]

На участках 1-7 и 8 - 14 в системе происходят структурные превращения, обусловливающие различие конфигураций элементов пространственной структуры, и соответственно проявление системой принципиально новых физико-механических и физико-химических свойств. Изменяется прочность структурных образований, химический состав, порядок расположения молекул, межмолекулярные силы взаимодействия и т.п. Например, можно предположить, что участок 1-3 включает зону упруго-хрупких (1-2) и упруго-пластичных (2-3) гелей. На участке 3-7 могуг проявляться зоны кинетически неустойчивого состояния золя (4-6) или кинетически устойчивого состояния (6-7). На участке 1 - 7 Moiyr проявляться эффекты плавления (зона 6-7), стеклования (зона 3-4). [c.63]

Образованию высококонцентрированных эмульсий способствует использование эмульгаторов с высоким значением ГЛБ. В таких случаях прн концентрировании эмульсий обращение фаз отсутствует, но эмульсии теряют текучесть и приобретают механические свойства, характерные для твердых тел упругую форму, пластичность и т. п. , Примеры высококонцентрированных эмульсий —сливочное масло, маргарин, консистентные смазки, густые кремы и др. При механическом воздействии (мятин, сжатии и т. п.) твердообразные эмульсии разрушаются, расслаиваясь на воду и органическое вещество. [c.286]

В 1950 г. состоялась Всесоюзная конференция по коллоидной химии, на которой большая часть докладов была посвящена проблеме структурно-механических свойств дисперсных систем. А. С. Колбанов-ская и П. А. Ребиндер определили мгновенный модуль упругости, модуль эластичности, истинную вязкость и вязкость эластичной деформации различных структур. Вместе с О. И. Лукьяновой они исследовали влияние добавок наполнителей и поверхностно-активных веществ на деформационные свойства растворов каучуков. Б, А, Догад-кин, М. И. Резниковский изучили роль межмолекулярных сил в механизме высокоэластичной деформации. Несколько работ по этому вопросу опубликовал Г. М. Бартенев. В 1950 г. Институт физической химии АН СССР выпустил сборник Новые методы физико-химических исследований поверхностных явлений , содержащий статью Б. В. Дерягина, П. А. Ребиндера Новые методы характеристики упруго-пластично-вязких свойств структурированных дисперсных систем и растворов высокополимеров . М. П. Воларович и М. Ф. Никитина исследовали вязкость дорожных битумов. Большое значение для развития физико-химической механики имел выход в свет статьи Н. В. Михайлова и П. А. Ребиндера Методы изучения структурно-механических свойств дисперсных систем . (Колл, ж., 1955, 17, 2, 105). [c.9]

Классическая механика однофазных (атомных) сред выделяет следующие важнейшие свойства физических беспоровых тел упругость, вязкость, пластичность, прочность, ползучесть, релаксацию и др. Эти свойства называются механическими. Все дисперсные системы в разной степени обладают указанными выше механическими свойствами однофазных тел. [c.128]

Для получения устойчивых и качественных глинистых суспензии необходимо, чтобы их структурно-механические характеристики удов-летворяли установленным критериям устойчивости и качества. Проверку степени устойчивости глинистых суспензий производят на основании анализа их упруго-пластично-вязких свойств, которые определяют на приборе Вейлера — Ребиндера по кривым деформация — время при постоянной нагрузке е = / (т) при Р = onst. Величины упруго-пластично-вязких свойств суспензий рассчитывают на основании графической обработки кривых е = / (т) по формулам (см. рис. 80). [c.247]

Убедительным примером применимости теории регулирования механических свойств дисперсных структур могут быть водные гели и органогели гуминовых веществ — природных ионсобменников и структурообразователей почв. Так, структурно-механический анализ дисперсий гуминовых кислот и полученных на их основе гуматов кальция, магния и кобальта показал, что в этих системах при малом содержании твердой фазы (5—10%) образуются типичные коагуляционные структуры со всеми присущими им упруго-пластично-вязкими свойствами и способностью к тиксотропному упрочнению. Установлено, что наибольшая склонность к структурообразованию среди образцов гуминовых веществ (гуминовые кислоты, гуматы металлов) выражена у гуминовых кислот, о объясняется тем, что в гуминовых кислотах, в отличие от гуматов кальция, магния, кобальта и др., функциональные группы свободны , а поэтому их дисперсные частички легко взаимодействуют друг с другом не только за счет сил Ван дер Ваальса, но и по водородным связям. [c.253]

ГПо значениям температур плавления металлы делят на легкоплавкие (температура плавления <1000" С) и тугоплавкие (температура плавления >1500 С). К числу главных механических свойств относятся упругость — свойство восстанавливать свою первоначальную форму после снятия деформирующих сил пластичность — состояние металла, в котором он способен сохранять изменение формы, вызванное воздействием деформирующих сил гюсле того, как их действие прекращено. [c.259]

При изучении свойств этих структур следует прежде всего иметь в виду единство и в то же время глубокое различие между понятиями вещества и материала, состоящего из этого вещества. Вещество характеризуется набором химических и физических свойств, материал — темн свойствами, (оторые определяют практическое его использование. Важнейшим в этом смысле является совокуп-пссть механических свойств — прочности, упругости, эластичности, пластичности и др. Поскольку эти ссонства теснейшим образом ( язаны со структурой, они называются с т р у к т у р н о - м е х а н и - [c.262]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология