Развитие течения в релаксационной области

Развитие течения в релаксационной области [c.280]

Здесь уместно напомнить, что высокоэластические деформации развиваются на фоне необратимых деформаций и в определенной мере независимо от них (события как бы разыгрываются в разных областях релаксационного спектра). Соответственно, по мере развития -пластической деформации в режиме на первый взгляд установившегося течения происходит постепенное накопление обратимой деформации, масштаб которой до поры до времени остается того же порядка, что и у необратимой. Теперь термокинетические факторы, связанные уже не с напряжением сдвига Р, а непосредственно с градиентом скорости -у начинают приобретать роль, возрастающую по мере увеличения у. Это увеличение, с развиваемых в настоящей книге позиций, означает не что иное, как смещение стрелки действия в сторону меньших т. Соответственно, меняется [c.176]

Развитие теоретических исследований неравновесных газовых течений способствовало также появление быстродействующих вычислительных машин. Необходимость учета релаксационных явлений при расчете газовых течений обусловлена следующими причинами. В области высоких температур и давлений протекают различные химические реакции, процессы диссоциации, ионизации, возбуждения колебательных и электронных степеней свободы. Если времена этих процессов сравнимы с характерными временами макроскопических процессов, то происходит значительное отклонение от состояния термохимического равновесия, вызывающее в свою очередь существенное изменение картины течения. Нарушение локального термохимического равновесия при расширении диссоциированной смеси в ракетном сопле может привести к значительным потерям тяги. Недостаточно высокая скорость электронно-ионной рекомбинации в [c.118]

Что касается температуры, то ее влияние на характер развития аномалии вязкости наиболее резко проявляется непосредственно при приближении к температуре стеклования, поскольку при этом появляются новые релаксационные процессы, или другими словами, разные времена релаксации из спектра начинают изменяться в зависимости от температуры по-разному. Если же отойти достаточно далеко от температуры стеклования, то роль этого фактора нивелируется и начинает выполняться принцип температурно-временной аналогии, т. е. все времена релаксации изменяются в зависимости от температуры эквивалентным образом. Это означает, что форма кривых течения полидисперсных полимеров при разных температурах в области, достаточно далекой от стеклования (этот случай представляет основной прикладной интерес), должна быть одинаковой и особенности их релаксационных свойств должны передаваться одним характерным значением времени релаксации. [c.193]

Представленные на рис. IV.4 и IV.5 экспериментальные данные позволяют также в качественной форме указать, каков характер влияния молекулярного веса полистирола на положение границ релаксационных областей. Видно, что длина цепи никак не влияет на свойства стеклообразного, кожеподобного и каучукоподобного материалов. Это связано с тем, что вязкоупругие свойства полимера в этих областях обусловлены релаксационными процессами, происходящими в пределах кинетического (или динамического) сегмента, величина которого не зависит от длины цепи в целом. Положение радикально изменяется при переходе к области эластовязкого и вязкотекучего состояний, в которых поведение полимера определяется релаксационными процессами, захватывающими несколько сегментов и макромолекулярную цепь в целом. Здесь с повышением молекулярного веса переход к области вязкого течения, требующий вовлечения в релаксационный процесс всей полимерной цепи, смещается в изотермических условиях в сторону большей длительности нагружения (или, что то же самое, меньших частот деформирования). Это означает, что для того чтобы с повышением молекулярного веса при одной и той же нагрузке обнаружить вязкое течение образца (например, если для этого требуется достижение определенной величины необратимой деформации), необходимо резко увеличить продолжительность наблюдения за развитием деформации полимера. [c.152]

Общей причиной аномального поведения полимеров при течении является одновременное развитие всех видов деформации [см. уравнение (1.1)] и их релаксационный характер. В первой области скорость накопления высокоэластической деформации меньше скорости релаксации, вследствие чего величина накопленной высокоэластической деформации незначительная и материал течет с постоянной ньютоновской вязкостью х . Увеличение напряжения или скорости деформации приводит к тому, что деформация не успевает релаксировать. Поэтому часть общей деформации носит высокоэластический характер. Увеличение скорости деформации приводит к тому, что между скоростью накопления высокоэластической деформации и скоростью ее релаксации устанавливается динамическое равновесие. Этому режиму деформации полимера соответствует свое значение сопротивления деформации, мерой которого обычно считают величину коэффициента эффективной вязкости. Таким образом, зависимость эффективной вязкости от скорости деформации определяется комплексом релаксационной структуры полимера. Кроме того, нужно иметь в виду изменения структуры полимеров в процессе течения, которые также являются причинами аномалии вязкости. Эти изменения предполагают уменьшение сил взаимодействия между соседними слоями, происходящее, в конечном счете, вследствие очень высоких значений молекулярной массы полимера. Изменение структуры материала может происходить в следующих направлениях анизодиаметричность макромолекул и возможность ориентации их в потоке, межмолекулярное взаимодействие и затраты сравнительно небольших усилий для его нарушения, разрушение [c.18]

Измерение релаксационных свойств нолимергомологических рядов, начиная с мономеров и олигомеров и вплоть до типичных высо-конолимеров, позволяет составить следующую общую картину изменения вязкоупругих свойств при характерных значениях молекулярных масс. Если Мк — молекулярная масса кинетического сегмента, участвующего в единичном акте переноса при вязком течении, то при достижении молекулярных масс порядка (5—10) Мк возникают зацепления и величина = (5—10) Мк отвечает расстоянию между узлами флуктуацнонной сетки зацеплений [см. формулу (3,32)]. В области молекулярных масс Мг, близких к 2М , образуется сетка зацеплений, что приводит к изменению характера зависимости вязкости от молекулярной массы и возможности развития больших обратимых (высокоэластических) деформаций. При дальнейшем уве- [c.278]

Разделение этих двух процессов возможно двумя методами. Если добиться того, чтобы процесс деформации стал стационарным, т. е. чтобы он не изменялся с течением времени, то можно надеяться, что наступил процесс необратимого течения. Так, например, изменение деформации образца под действием постоянного напряжения сначала имеет нестационарный характер, проявляющийся в кривизне графика зависимости деформации от времени (рис. 14), а затем становится стационарным (прямолинейный участок кривой на рис. 14). При этом установление стационаоности соответствует окончанию релаксационных процессов развития высокоэластической деформации, остающейся при этом постоянной. Следовательно, возрастание деформации в области стационарности обусловлено только [c.77]

Более того, подробное исследование вязкости полиизобу-тиленов в области молекулярных весов до 5 10 определенно показало, что формула (2) в этом случае не выполняется. Это единственное в настоящее время методически правильно выполненное исследование вязкости высокополимеров интересно еще и потому, что полиизобутилен обладает прекрасно развитыми высокоэластическими свойствами и поэтому процессы те-течения у этого полимера всегда сопровождаются весьма значительными релаксационными эффектами. [c.81]