Динамические механические параметры

Для измерения динамических механических параметров пользуются многими экспериментальными мето ,ами. Каждый конкретный метод охватывает лишь некоторую часть всего диапазона частот. Следовательно, необходимо пользоваться целым рядом различных методов, дополняющих друг друга. Сводка существующих экспериментальных методов приведена на рис. IX.9. [c.162]

ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ [c.162]

При оценке качества и надежности изделий и конструкций необходимо знание ряда физико-механических параметров материалов, из которых они изготовлены. Так например, одной из основных физических характеристик материала является его плотность. Плотность используется при расчетах большинства других физических и механических характеристик материалов, в частности, динамического модуля упругости, коэффициента теплопроводности, коэффициента отражения и др. Кроме того, плотность является и важнейшей технологической характеристикой материалов, особенно композитных. От плотности зависит количественное содержание отдельных компонентов, пористость, степень кристаллизации, проницаемость, содержание летучих, неоднородность и т.п. [c.446]

Одним из основных методов исследования молекулярного движения в полимерах является изучение температурных зависимостей параметров, характеризующих динамические механические свойства, — особенно зависимостей динамического модуля, скорости звука, tgo и модуля потерь от температуры. [c.259]

Важная информация об упругих и вязкоупругих свойствах полимера может быть получена при изучении реакции полимера на циклическое воздействие напряжений с малой амплитудой. Часть поглощаемой образцом энергии молекулы запасают, часть же рассеивают в виде тепла [274 609, 629, с. 243—253 673, гл. 7 775 989], причем соотношение рассеиваемой и запасаемой энергии зависит от температуры и частоты. В экспериментах по динамической механической спектроскопии образец подвергается циклическому нагружению, при этом можно определить два фундаментальных параметра — модуль упругости Е и модуль потерь Е", являющиеся мерой запасаемой и рассеиваемой энергии соответственно. [c.37]

Результаты анализа обобщены на рис. 3.15—3.18. На рис. 3.15 приведена зависимость фг, рассчитанной по данным измерений модуля упругости при растяжении (при 25 °С), от фг для ряда композиций на основе ПММА и акрилового каучука, полученных из гетерогенных латексных частиц. Эта зависимость достаточно хорошо согласуется с уравнением (3.23) при фгт = 0,83. Приведенное значение фгт в сочетании с уравнениями (3.23) и (3.12) было использовано для получения расчетной кривой (рис. 3.16) для сравнения свойств композиций на основе гетерогенных латексных частиц, содержащих около 50% (об.) вулканизованного акрилового каучука в стеклообразной матрице ПММА. На рис. 3.17 представлены динамические механические свойства гетерогенных композиций, полученных смешением латексов. В расчетах использованы следующие параметры [c.172]

Все изложенное позволяет сделать вывод, что релаксационные переходы, обнаруживаемые динамическими механическими методами исследования и по температурной зависимости параметров статической релаксации-напряжения, не идентичны и имеют разную природу. [c.199]

Необходимо остановиться также и на других особенностях поведения теплостойких ароматических полимеров в условиях динамического механического воздействия. Существенный интерес в этом плане представляет анализ взаимного влияния малоамплитудных вибраций в области звуковых частот и статической деформации (или напряжения) на параметры релаксационных процессов. [c.229]

Коэффициенты щ и Ь — функции параметров модели Е и Т1 [22]. Были получены решения уравнения (II. 79) для различных режимов нагружения релаксации напряжения, ползучести, динамического механического нагружения. Общие выражения, описывающие изменение с частотой динамического модуля упругости и тангенса угла механических потерь, имеют вид [c.174]

Для полиамидов, помимо температуры, частоты, кристалличности и термической предыстории, очень важен дополнительный параметр, а именно содержание влаги. Детальное изучение влияния влаги на динамические механические свойства проведено [94, 2836] только для найлонов-6,6 и -6,12, хотя некоторые данные получены для найлона-6 [15, 227] и найлона-6,10 [2836]. [c.357]

Таким образом, динамический модуль Е и угол потерь ф в совокупности позволяют достаточно полно характеризовать упруго-гистерезисные свойства резины. Надо, однако, иметь в виду, что как Е, так и ф в ряде случаев существенно зависят не только от температуры, но и от механических параметров режима нагружения и прежде всего. от частоты, о чем подробнее будет сказано ниже. [c.252]

При выборе резины, обеспечивающей минимальное теплообразование, первоочередной задачей является анализ динамического режима ее нагружения в условиях эксплуатации соответствующих изделий. При этом решающее значение имеет анализ режима работы резины с точки зрения разделения основных механических параметров на независимо задаваемые (определяемые внешними условиями нагружения) и перемен- [c.271]

Динамические методы весьма перспективны для изучения свойств граничных слоев. Они позволяют быстро и точно определить параметры, характеризующие структурно-механические свойства граничных слоев жидкостей такие, как динамический модуль сдвига, тангенс угла механических потерь, вязкость и т. п. [c.74]

Основной показатель разрушае мости кокса - глубина щели, являющаяся функцией геометрических и гидродинамических параметров струи, физико-механических свойств кокса, линейной скорости перемещения струи по коксу и числа проходов струи по щели. С увеличением расстояния до образца и снижением начального давления глубина щели довольно быстро уменьшается (рис. 52). Разрушение образцов происходит при достижении предельной глубины щели, которая уменьшается с увеличением динамического давления струи. [c.172]

Реологические параметры динамическое напряжение сдвига, структурная вязкость и статическое напряжение сдвига — характеризуют структурно-механические свойства неньютоновских систем. [c.61]

Для характеристики механических свойств структуры в этом случае вводят три параметра минимальный предел текучести статическое напряжение сдвига), соответствующий началу течения жидкости предел текучести по Бингаму динамическое напряжение сдвига по Бингаму) т, максимальный предел текучести напряжение сдвига предельного разрушения структуры), при котором кривая переходит в прямую линию т (рис. 2.4). Значение т равно напряжению, при котором структура в жидкости полностью разрушается. [c.12]

Термомеханические методы можно разделить на два класса. Термодилатометрия (ТД) измеряет изменения размеров (термическое расширение) как функцию температуры без внешней нагрузки или давления. Термомеханический анализ (ТМА) также связан с изменением размеров, но при статической нагрузке, тогда как динамический механический анализ (ДМА) позволяет измерять различные механические параметры при динамической или пульсирующей нагрузке. Эти методы широко применяют, особенно для изучения керамики или полимеров. [c.485]

Недостатком всех рассмотренных модельных представлений является пренебрежение возможным взаимодействием между компонентами на границе раздела фаз. Как следует из изложенного выше, практически во всех случаях, когда имеется термодинамически несовместимая система, происходит образование межфазных переходных слоев. С этой точки зрения представляет интерес работа Романова и Зигеля [441], изучавших динамические механические свойства наполненных эластоме ров на примере этиленвинил-ацетатного сополимера с ПС, ПА и ПММА в качестве наполнителей при разных соотношениях компонентов. Ими была сделана попытка на основании данных о температурной зависимости модулей упругости компонентов и композиции рассчитать параметр, характеризующий взаимодействие компонентов, исходя из увеличения объема частиц вследствие адгезии прилегающего межфазного слоя. Было найдено, что этот параметр постоянен выше температуры стеклования полимерной матрицы и уменьшается при более низких температурах, но не зависит от содержания наполнителя. [c.227]

Таким образом, динамические механические свойства полимеров определяющим образом зависят от их химического строения и структуры. Это отражается на температурной зависимости модуля потерь, tgo, коэффициента поглощения и скорости звука, динамического модуля. Можно утверждать, что нет двух полимеров различного химического строения, у -которых -были -бы идентичны температурные зависимости этих параметров. В связи с этим в последнее время развивается акустиче- [c.266]

Выбор режима отверждения или вулканизации обычно проводят путем исследования кинетики изменения какого-либо свойства отверждаемой системы электрического сопротивления и тангенса угла диэлектрических потерь, прочности, ползучести, модуля упругости при различных видах напряженного состояния, вязкости, твердости, теплостойкости, теплопроводности, набухания, динамических механических характеристик, показателя преломления и целого ряда других параметров [140, 178—183]. Широкое распространение нашли также методы ДТА и ТГА, химического и термомеханического анализа, диэлектрической и механической релаксации, термометрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии [140, 178, 184—187]. Все эти методы условно можно разбить на две группы методы, позволяющие контролировать скорость и глубину процесса отверждения по изменению концентрации реакционноспособных функциональных групп, и методы, позволяющие контролировать изменение какого-либо свойства системы и установить его предельное значение. Методы второй группы имеют тот общий недостаток, что то или иное свойство отверждающейся системы ярко проявляется лишь на определенных стадиях процесса так, вязкость отверждающейся системы можно измерять лишь до точки гелеобразования, тогда как большинство физико-механических свойств начинает отчетливо проявляться лишь после точки гелеобразования. С другой стороны, эти свойства сильно зависят от температуры измерения, и если осуществлять непрерывный контроль какого-либо свойства в ходе процесса, когда необходимо для достижения полноты реакции менять и температуру в ходе реакции или реакция развивается существенно неизотермично, то интерпретация результатов измерений кинетики изменения свойства в таком процессе становится уже весьма сложной. [c.37]

Испытания посредством динамического механического анализа (ДМА) позволяют определить модули потерь и упругости, а также тангенс угла потерь как функции температуры, частоты и/или времени. Соответствующие графики представляют вязкоупругие характеристики полимера. Поскольку характер молекулярного движения в образце изменяется с температурой (или частотой), происходит переход в другое фазовое состояние. Наиболее важные температуры переходов — это температура стеклования, Т , и температура плавления, Т . Кроме того, может существовать несколько субтемператур стеклования, которые также имеют большое значение при определении трещиностойкости материала. В тех температурных диапазонах, в которых наблюдаются изменения в характере молекулярного движения, некоторые механические параметры, например, модуль упругости, быстро уменьшаются с увеличением температуры (при постоянной или почти постоянной частоте) или увеличиваются с ростом частоты (при постоянной температуре). Поэтому испытания методом ДМА (в рамках теста ASTM D4065 [30]) позволяют определить температуры переходов, модуль упругости и модуль потерь в широком интервале температур (от -160° до температуры де- [c.318]

Динамический модуль, полученный по совпадающим по фазе динамическим измерениям, зависит от степени кристалличности при температуре выше температуры самого низкого перехода он обычно возрастает с увеличением кристалличности образца, как это показано на рис. 5 для ПТФЭ. Несовпадающий по фазе параметр механических потерь, называемый дисперсией механических потерь, или внутренним затуханием, или же внутренним трением (по другой номенклатуре), возрастает с уменьшением кристалличности, если переход или релаксация вызваны молекулярным движением в аморфной области. И наоборот, внутреннее затухание усиливается с увеличением кристалличности в температурной области кристаллического перехода. Из спектра модуля мы видим, как жесткость полимера меняется с температурой. Кривая внутреннего затухания вместе с кривой модуля говорит о том, является ли полимер аморф" ным или же кристаллическим, и дает возможность предполагать возможные молекулярные механизмы, управляющие различными переходами. Примеры использования динамических механических данных были продемонстрированы в предыдущих разделах. [c.421]

Прямое сравнение расчетов, основанных на уравнениях (3.19) и (3.20) или на эквивалентных механических моделях, с экспериментальными данными показывает, что расчеты дают в принципе правильную общую форму зависимостей динамических механических свойств гетерогенных полимерных композиций от их состава, однако эти расчеты требуют учета фазовой морфологии и структуры частиц дисперсной фазы и дают более резкую, чем ожидается, зависимость динамического модуля от состава. Простое сравнение расчетных данных с экспериментальными можно получить, используя эквивалентность механических моделей, изображенных на рис. 3.4, с уравнением (3.19) для некоторых значений параметров моделей, приведенных в уравнении (3.18) [25]. Так, параметры моделей Ф и Я, определенные путем подгонки экспериментальных кривых, можно сравнивать со значениями этих параметров, рассчитанными но уравнению (3.18) и известным значениям ф2 и р,. Полученные таким образом параметры находятся в удовлетворительном согласии для эластифицированных каучуками термопластов и очень сильно различаются для эластичных полимеров, содержащих жесткие частицы. На рис. 3.10 представлена корреляция расчетных и эксиериментальных параметров по данным работ [20, 22] для ряда ударопрочных полисти-ролов и АБС-пластиков, а также [c.163]

На рис. IV. 14 показаны температурные зависимости 1/р для ряда полиимидов и полиамидов. Переходы определяются по излому температурной зависимости 1/р и составляют примерно 100 и 210 °С для полиимидов и 40 и 140 °С — для полиамида. В общем случае температурный интервал стеклообразного состояния можно подразделить на три зоны в первой, низкотемпературной зоне обнаруживается линейный спад 1/р от температуры, что свидетельствует об ускорении релаксационных процессов с ее ростом во второй зоне 1/р не зависит от температуры, т. е. параметры релаксационного процесса практически к ней нечувствительны в третьей зоне, примыкающей к точке стскловапия, начинается новое ускорение релаксационных процессов, и при Тд значение 1/р достигает единицы, т. е. напряжение релаксирует до нуля. Механизмы переходов из одного подсостояния в другое пока окончательно не выяснены. Сопоставление приведенных данных с температурами у- и р-переходов показывает (см. табл. 1У.1), что упомянутые переходы проявляются в совершенно разных температурных областях, и, следовательно, механизмы их совершенно различны. Можно только сказать, что механизмы переходов из одного подсостояния в другое не связаны с молекулярным движением малых кинетических единиц, так как в противном случае эти переходы обнаруживались бы динамическими механическими методами исследования. Отметим также, что переходы, определяемые статическими методами исследования, проявляются как в блочных, так и в пленочных образцах при сравнительно одинаковой температуре. [c.198]

Если структура мономерного звена проявляется на температурном положении а-перехода, то такие молекулярные параметры полимерной цепи, как степень поперечного спшвания и молекулярная масса, сказываются при более высоких температурах. Для линейных полимеров динамические механические показатели являются функцией их молекулярной массы. Чем выше температура, тем больше дл1ша молекул или участков молекул, которые проявляют свою подвижность [76, 164]. На полимерах с бимодальным ММР нам удалось наблюдать в явном виде проявление подвиншости мо.чекул низкомолекулярной фракции как целого при наличии сетки зацеплений, создаваемой высокомолекулярной фракцией [94, 185]. Чем больше молекулярная масса низкомолекуляр-ной фракции, тем выше температура, при которой происходит этот релаксационный процесс, среднее время релаксации которого пропорционально молекулярной массе в степени 3,2 (рис. 95) [96]. [c.100]

Прибор для измерения динамических параметров резины и резиноподобных материалов (рис. 9-31) позволяет производить измерение механических параметров резины — модуля сдвига и ко1эффициента потерь при сдвиге (тангенс угла механических потерь) — в диапазоне частот от 5 до 50 кгц. [c.213]

Работа объемных гидромашин, и в особенности быстроходных насосов, сопровождается воздушным шумом, уровень которого является, в большинстве случаев, показателем совершенства конструкции их элементов, а также характеризует качество изготовления и монтажа машины. В частности, показатель по шуму, издаваемому насосом, носит столь закономерный характер, что по нему представляется возможным оценивать качества насоса дополнительно к обычным методам контроля по гидравлическим и механическим параметрам. С этой точки зрения шум насоса является обобш,аюшим показателем динамических свойств последнего. При некотором же значении уровня и характере шум служит сигналом о наличии в рабочем процессе гидромашины дефектов, могущих нарушить надежность ее функционирования. Снижение уровня шума гидромашин, как правило, повышает надежность и увеличивает ресурс ее работы. [c.475]

Как видно из этих соотношений, влияние метильных групп в молекуле сказывается тем в большей степени, чем ниже значение п. С ростом п молекулярные параметры н-алканов стремятся к конечным величинам. В рамках такого подхода между низко- и высокомолекулярными н-алканами имеется отличие, заключающееся в заметном изменении молекулярных параметров 1Т0Д действием сил кристаллического поля для низкомолекулярных н-алканов и их постоянстве — для высокомолекулярных н-алканов, отдельные части которых выступают как кинетически независимые фрагменты при тепловом движении. Согласно структурно-механическому [43] и изложенному с позиций динамической модели молекулы н-алкана подходу, к высокомолекулярным следует отнести н-алканы, начиная с н-эйкозана. Напеним, что н-алканы с числом атомов углерода более 30 в нефтях не обнаружены. [c.74]

Ударная вязкость у КМУП 30 в 2-3 раза выше по сравнению с укладкой 2В [9-51] при относительной изотропности этого параметра. Это объясняется меньшими расслоениями, так как волокна, которые располагаются перпендикулярно основной плоскости намотки, скрепляют слои перпендикулярно этой плоскости. В результате остаточные механические свойства после динамических нагрузок увеличиваются. [c.545]

Полученные передаточные функции следящих приводов с механическим управлением предназначены для приближенной оценки динамических свойств приводов, корректирования основных параметров и выбора корр ктирующих устройств. [c.215]

Эффективность применения рассмотренного корректирующего устройства в следящем приводе с механическим управлением (см. рис. 3.26) можно оценить по функции (3.133) и выражениям, приведенным на с. 205, 214, 215. Рассматриваемый следяш,ий привод имеет = 1 и ко. с = 1- При вычислении величин ки. м, Т1 и подставим значения ку и кс, скорректированные по формуле (3.198). Остальные параметры линейной математической модели следящего гидропривода с механическим управлением определим, как изложено в п. 3.6 и 3.7. Анализ динамических свойств следящего гидропривода с корректирующим устройством удобно выполнить корневым или операционным методом, как это описано в п. 3.8. [c.252]

Увеличение содержания растворенного газа приводит к уменьшению статического напряжения сдвига нефти [40]. При определенном газосодержании (температура фиксирована) многие нефти теряют структурно-механические свойства и следуют закону Ньютона. Влияние растворенного газа на реологические параметры можно проследить на примере кривых течения узеньской нефти (рис. 27). Из рисунка видно, что с увеличением количества растБоренного газа статическое (тст) и динамическое (то) напряжения сдвига и структурная вязкость (т]) уменьшаются (угол наклона к оси абсцисс прямолинейных участков кривых 1—5 уменьшается). [c.70]

При проектировании предприятий и установок нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности большой объем занимают работы по механической части, связанные с выбором оборудования и проектированием аппаратуры. При этом часть сосудов и аппаратов принимается по стандартам и другим нормативно-техническим материалам смежных министерств и ведомств (Минхимнефтемаш, Госстрой и т. п.), что значительно ускоряет проектирование, однако большая часть аппаратуры является нестандартной и подлежит разработке. Это объясняется следующими причинами. Во- первых, наиболее распространенная колонная аппаратура нормируется только по диаметрам, в то время как высота определяется технологическим расчетом, а зто вызывает необходимость расчета на прочность в каждом конкретном случае. Во-вторых, развитие нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности характеризуется увеличением мощностей установок, повышением рабочих параметров процессов, созданием и освоением новых процессов, в особенности в нефтехимии. Аппаратура этих производств разрабатывается главным образом проектировщиками. В-третьих, остается также необходимость расчета на прочность и устойчивость стандартных аппаратов под действием нагрузок, возникающих в установке при их обвязке и эксплуатации. Эти нагрузки обычно не учитываются в стандартных аппаратах, так как их вообще трудно нормировать, и определяются проектировщиками расчетом в каждом конкретном случае. К этим нагрузкам относятся локальные температурные нагрузки на аппараты от трубопроводных систем, динамические нагрузки от машин и пульсирующих потоков газа и жидкостей, монтажные и транспортные нагрузки и т. п. [c.68]