Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Принцип температурно-временной эквивалентности (суперпозиции)

    Принцип температурно-временной суперпозиции. Сравнение кривых, представленных на рис. V. 13 и V. 14, показывает, что увеличение частоты и понижение температуры одинаково влияют Hai деформацию или угол сдвига фаз. Одно и то же значение деформации или угла сдвига фаз можно получить, изменяя либо частоту,, либо температуру. Это в определенном смысле свидетельствует об эквивалентности температуры и времени воздействия — так называемый принцип температурно-временной суперпозиции. Исходя из этого принципа, можно рассчитать зависимость механических [c.151]


    Следовательно, увеличение времени действия силы на полимер эквивалентно повышению температуры испытания, и наоборот. Иными словами, один и тот же эффект при механическом воздействии на полимер может быть достигнут медленно действующей силой при низкой температуре или быстродействующей силой при высокой температуре. На этом основан так называемый принцип температурно-временной суперпозиции, связывающий математической зависимостью время действия силы на полимер с температурой. Для появления петли гистерезиса решающее значение имеет соотношение времени действия силы и времени перегруппировок структурных элементов макромолекул (сегментов). На это соотношение можно влиять как изменением времени действия силы, так и изменением температуры, так как релаксационные и гистерезисные явления обусловлены структурными перегруппировками макромолекул. Зависимость проявления релаксационных свойств и гистерезиса от времени действия силы имеет большое значение при работе полимерных изделий или испытании образцов в условиях действия циклических многократно повторяющихся деформаций. Большие гистерезисные потери в первом цикле деформации полимера быстро уменьшаются при проведении второго, третьего и т. д. циклов деформации (рис. 47), После первого цикла деформации структура полимера перестраивается и как бы приспосабливается к новым условиям (величина и время нагружения). Во втором цикле после разгрузки в первом цикле структура полимера не успевает вернуться в исходное состояние, и последующие циклы деформации проходят с уже ориентированным в направлении деформирования полимером, В результате площадь петли гистерезиса уменьшается и механические потери снижаются. Естественно, что такая перестройка характерна для данного вида циклической деформации и при его изменении вновь возрастут гистерезисные потери. [c.102]

    При Т. и. отчетливо выявляется эквивалентность (по отношению к развитию деформации) повышения темп-ры и увеличения длительности воздействия, лежащая в основе суперпозиции принципа температурно-временного. Она проявляется в том, что термомеханич. кривая при более кратковременных воздействиях перемещается в область более высоких темп-р.  [c.310]

    Качественное различие между тепловым и механич. видами усталостного разрушения — в различной роли частоты нагружения и темп-ры. При механич. разрушении темп-ра и частота влияют на выносливость противоположным образом, в соответствии с суперпозиции принципом температурно-временным, а при тепловом разрушении их влияние эквивалентно. [c.351]


    Выше температуры стеклования характеристики скорости релаксации напряжений и ползучести аморфны х полимеров подчиняются принципу температурно-временной суперпозиции, или эквивалентности. [c.169]

    Особенности природы физических релаксационных процессов в полимерах обусловливают рассмотренную выше эквивалентность понижения температуры и уменьшения продолжительности наблюдения за протеканием релаксационных процессов. Это обстоятельство лежит в основе принципа температурно-временной суперпозиции, широко применяемого в настоящее время для описания релаксационных свойств полимеров. Суть его сводится к тому, что частотная (или временная) зависимость любой вязкоупругой функции, полученная при одной температуре, может смещением вдоль оси, 1д(1) (или 1дО быть отнесена к любой другой температуре, лежащей в температурной области, где развиваются физические релаксационные процессы. Величина, на которую следует производить смещение вдоль оси времен, ат постоянна для каждой тем- [c.318]

    При прогнозировании механического поведения полимерных конструкций температурные изменения можно в определенной степени учесть на стадии определения напряженно-деформированного состояния путем применения принципа температурно-временной суперпозиции, предполагающего эквивалентность влияния температуры и времени на свойства материала [4, 6, 26, 28]. Со<ставной частью этих расчетов является оценка тепловой напряженности конструкции [37], требующая знания теплофизических характеристик материалов [38]. [c.115]

    Принцип температурно-временной суперпозиции широко использовал Тобольский, который получал экспериментальные данные при разных температурах и практически удобных временах. Переход к одной температуре сравнения (приведения) и широкому набору времен основан на том, что с повышением температуры продолжительность эксперимента сокращается, т. е. действует принцип эквивалентности влияния времени и температуры. [c.147]

    В современном виде принцип температурно-временной суперпозиции позволяет получить зависимость механических свойств от частоты действия силы в столь широком диапазоне частот, который иногда вообще не может быть практически осуществлен в обычных лабораторных условиях. Достигается это проведением опыта в узком диапазоне частот при разных температурах, а затем, на основе эквивалентности действия частоты и температуры, строится единая, так называемая обобщенная кривая при одной температуре в широкой области частот действия силы. [c.101]

    А. П. Александровым и Ю. С. Лазуркиным сформулирован принцип температурно-временной суперпозиции, заключающийся в том, что в процессе деформации можно достичь заданного состояния образца либо его нагреванием, либо увеличением времени действия деформирующей нагрузки. Иначе говоря, подтверждена эквивалентность временного фактора и температуры. [c.70]

    Принцип температурно-временной суперпозиции. Результаты динамических испытаний полимеров показывают, что влияние температуры и частоты на отставание деформации от напряжения эквивалентно. Из рис. 2.36 [c.90]

    Аналогично при данной скорости деформации площадь петли гистерезиса минимальна при очень низких (деформации значительно меньше равновесных) и очень высоких (деформации близки к равновесным) температурах. Таким образом, в явлении механического гистерезиса существенным является соотношение скоростей внешнего воздействия и времени релаксации системы и неважно, каким путем достигается это соотношение — изменением температуры или скорости воздействия внешней силы. Это позволило сформулировать принцип эквивалентности, или температурно-временной суперпозиции, согласно которому  [c.41]

    Если сопоставить влияние температуры н времени действия силы, то можно отметить, что отношение т // снижается либо прн повышении те.мпературы (т уменьшается), либо прн увеличении /, т. е. существует эквивалентность нлияння временн и температуры. Этот принцип получил название принципа температурно-временной суперпозиции (ТВС) Любая релаксационная характеристика при изменении температуры от Т до Т изменяется на величину /(, равную [c.265]

    Падение напряжения в результате релаксации зависит не только от времени, но и от температуры. Выше подчеркивалась взаимная связь между влияниями каждого из этих параметров на релаксационные свойства полимеров, заключающаяся в том, что увеличение времени ( действия силы или снижение частоты со приложенной нагрузки эквивалентно уменьшению температуры Т. В этой эквивалентности и заключается суть принципа температурно-временной суперпозиции, впервые сформулированного А. П. Александровым и Ю. С. Лазуркииым пользуясь им, можно построить обобщенную кривую релаксации (обычно для 25°С), охватывая весьма широкий интервал значений со, в том числе таких, которые трудно или даже невозможно получить в лабораторных условиях. [c.394]


    Аналогичное влияние на повышение предела вынужденной эластичности и температуру хрупкости оказывает и повышение скоро-,сти деформации. При снижении времени действия силы иа полимер (повышение скорости действия силы) участки макромолекул с малой подвижностью не успевают перегруппироваться и сопротивление действующему усилию оказывает прежняя флуктуационная сетка стеклообразного полимера. Поэтому предел вынужденной эластичности растет, а область вынужденноэластической деформации сокращается. Наконец, при некоторой высокой скорости деформации релаксационные процессы вообще не успевают пройти за короткое время действия силы и полимер разрушается в области гуковских деформаций, т. е. как хрупкий материал. В соответствии с принципом температурно-временной суперпозиции повышение скорости действия силы эквивалентно понижению температуры. Это значит, что увеличение скорости деформирования стеклообразного полимера при данной температуре приведет к снижению вынужденноэлас-тической деформации, повышению предела вынужденной эластичности и к возрастанию хрупкости полимера. [c.112]

    Наличие различных физич. механизмов Р. я. приводит к тому, что при исследовании Р. я. в широком интервале темп-р обнаруживается несколько релаксационных переходов. Релаксационный процесс, наблюдающийся при наиболее высокой темп-ре, наз. а-переходом, а связанный с ним процесс — а-релакса-цией расположенные при более низкой темп-ре переходы и соответствующие им процессы обозначают буквами f , V, б и т. д. (По др. классификации а-пере-ходом называют стеклование.) Во всех этих случаях одно и то же изменение в расположении участвующих в данном релаксационном процессе частиц происходит при различных темп-рах за разное время, причем тем быстрее, чем выше темп-ра. Соответственно одно и то же изменение релаксирующей величины (напр., деформации тела, поляризации диэлектрика, намагниченности магнетика, объема тела при набухании) достигается при нагревании быстрее. Эта эквивалентность влияния времени и темп-ры на Р. я., получившая название суперпозиции принципа температурно-временного, широко используется как для сопоставления полученных в разных температурно-временных режимах экспериментальных данных по Р. я., так и для регулирования релаксационных процессов при переработке полимеров в изделия. Если Р. я. определяются не одним, а несколькими взаимосвязанными процессами (напр., при кристаллизации, когда росту кристаллитов предшествует образование зародышей), принщт температурновременной суперпозиции нарушается. [c.164]

    Первые же экспериментальные исследования кинетики развития высокоэластической деформации позволили сформулировать принцип температурно-временной суперпозиции, согласно которому влияние температуры и времени воздействия на величину деформации эквивалентно. Принцип температурно-временной суперпозиции был впервые сформулирован А. П. Александровым и Ю. С. Лазуркиным 5, а затем Г. Лидерманом трактовка которого считается наилучшей. Практически благодаря действию этого прин- [c.192]

    Характеристики прочности эластомеров выражаются в терминах напряжения а, деформации е, температуры Т и времени 1 (или эквивалентного ему для испытаний при постоянной скорости деформации e nst) Время и температура связаны между собой определенными условиями, так что влияние температуры может быть учтено изменением шкалы времени. Чтобы показать, как это делается, рассмотрим сначала взаимосвязь температуры и времени при малых деформациях, исходя из принципа температурно-временной суперпозиции Лидермана—Тобольского— Ферри 30,72,100 Математическая формулировка этого принципа сначала была дана Ферри на основе феноменологической модели, а затем получила молекулярную интерпретацию в теориях Рауза , Бики и Зимма и работы подробно обсуждались (см. также статью А. Тобольского Вязкоупругие свойства полимеров ), поэтому нет необходимости рассматривать их подробно. [c.289]

    При повышении температуры увеличивается подвижность макромолекул и уменьшается время их релаксации. Поэтому очень длительный релаксационный процесс можно провести за сравнительно короткое время, если повысить температуру. Из этого следует, что влияние временного фактора и температуры на свойства вязкоуп )угих материалов, находящихся под действие.м напряжений, эквивалентно. Эта закономерность получила название принципа температурно-временной суперпозиции. Используя этот принцип можно осущесгвлягь экстраполяцию ог малых к большим временам релаксации, что сокращает время эксперимента, Экстраполяция сводится к тому, что экспериментальные кривые релаксации, полученные при различных температурах (рис. 8,3), сдвигают горизонтально переносом их вдоль оси ло-гариф.ма времени на некоторую величину Iga до получения единой обобщенной кривой. [c.164]

    Эквивалентность температурной и временной (частотной) шкалы была впервые установлена в работах Александрова и Ла-зуркина [3] и легла в основу известного принципа температурновременной суперпозиции, широко используемого при изучении вяз---ко ругих свойств полимеров [4]. [c.41]


Смотреть страницы где упоминается термин Принцип температурно-временной эквивалентности (суперпозиции): [c.127]    [c.164]    [c.284]    [c.284]    [c.201]    [c.263]    [c.91]   
Смотреть главы в:

Механические свойства твёрдых полимеров -> Принцип температурно-временной эквивалентности (суперпозиции)




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Принцип температурно-временной эквивалентности

Суперпозиции принцип

Шаг временной



© 2024 chem21.info Реклама на сайте