Различные приложения вязкоупругих свойств

РАЗЛИЧНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ [c.490]

Вязкое течение возможно не только при сдвиге, но и при других видах напряженного состояния. Из них важнейшее значение имеет одноосное растяжение. Вся методология разделения полной деформа-дии на обратимую и необратимую составляющие, оценки скорости деформации, напряжения, вязкости остается для растяжения точно такой же, как для сдвига с естественной заменой деформаций сдвига (7) относительным удлинением (е), касательного напряжения (т) нормальным (а) и сдвиговой вязкости (т)) продольной (Л). При этом для вязкоупругих полимерных расплавов в отличие от обычных вязких жидкостей не существует какой-либо простой связи между сдвиговой и продольной вязкостями, т. е. по результатам измерений вязкостных свойств расплава при сдвиговом течении нельзя предсказать, каким будет сопротивление деформированию при одноосном растяжении, осуществляемом в различных кинематических режимах. Отсюда следует необходимость изучения вязкостных свойств расплавов полистиролов при одноосном растяжении, поскольку этот метод дает независимую информацию о поведении полимера, важную как для непосредственных практических приложений, так и для выяснения общих закономерностей проявлений вязкоупругих свойств полимерных систем при различных видах напряженного состояния. [c.179]

Зависимость сопротивления деформированию от режима течения (скорости или напряжения сдвига) представляет собой основное проявление нелинейных вязкоупругих свойств расплавов полимеров, типичное практически для всех технически важных полимеров.. Этот эффект, называемый аномалией вязкости или неньютоновским течением, обусловлен тем, что под влиянием приложенного напряжения скорость релаксационных процессов возрастает. Зависимость вязкости от скорости сдвига играет огромную роль в реальных технологических процессах переработки полимеров если бы под действием приложенных напряжений не происходило разжижения расплава, его часто просто не удавалось бы продавить через формующий инструмент перерабатывающих машин. Все расчеты, устанавливающие связь между объемным расходом (производительностью) и перепадом давления при течении расплавов полимеров через каналы различной геометрической формы, основаны па использовании кривых течения реальных материалов, т. е. предварительном определении зависимости т (7). [c.188]

Одним из проявлений вязкоупругих свойств расплавов являются так называемые нормальные напряжения, возникающие при приложении к расплаву сдвигового напряжения и направленные перпендикулярно к нему. Это явление получило название эффекта Вайссенберга, по имени ученого, всесторонне исследовавшего его. Существует много различных проявлений эффекта Вайссенберга. Одно из них наблюдается при расплаве полимера, заключенного между двумя цилиндрами - вращающимся и неподвижным. При вращении вала (внутреннего цилиндра) возникает сдвиговое усилие, направленное по касательной к жидкости. Макромолекулярные клубки вследствие этого деформируются, однако, тепловое движение сегментов стремится вернуть их к первоначальной конформации гауссова клубка. В результате возникает напряжение, направленное перпендикулярно к сдвиговому, заставляющее ползти жидкость вверх по валу (рис. 4.8). [c.155]

Микрогетерогенную систему можно описать при помощи модели, состоящей из многих элементов, каждый из которых характеризуется своей температурой стеклования. Однако к такой модели не может быть приложен метод приведения переменпых, так как коэффициент приведения а,- зависит от Гс, а в модели сосуществуют элементы с различными Тс. Поэтому необходимо введение функции распределения Тс для описания вязкоупругих свойств такой системы. Функция распределения вводится, исходя из условия, что система разбита на микроячейки, размер которых соответствует размеру молекулярной единицы, (например, сегмента), участвующей в движении. [c.241]

Теория Близарда — Марвина — Озера. При построении механических моделей — аналогов вязкоупругого поведения полимерных систем — возможны различные способы комбинирования простейших элементов — вязкого демпфера и упругой пружины (см. гл. 1). Подобным же образом при построении механических аналогов полимерной цепочки допустимы различные предположения о том, каким именно образом суммируются сопротивления течению и упругой деформации макромолекулы при приложении внешней нагрузки. В зависимости от способа представления вязкоупругих свойств цепочки могут быть получены разные спектры времен релаксации, что приводит к существенно различным предсказаниям относительно ожидаемых особенностей механического поведения полимерной системы. [c.288]

Принцип суперпозиции Больцмана применим для всех полимеров, структура которых не зависит от приложенных сил и ие меняется во времени. Ои позволяет описывать линейное вязкоупругое поведение системой дифференциальных уравнений вида La = Dt,, где L и D—линейные дифференциальные операторы по времени. Это выражение эквивалентно описанию вязко-упругого поведения с помощью моделей, состоящих из упругих пружии с различными модулями E и вязких элементов с вязкостями т) (рис. IX. 2). Пружинам приписываются механические свойства идеальной упругости — закон Гука, а вязким элементам — свойства идеально вязкой жидкости — закон Ньютона. [c.214]