Деформации упругие обратимые

Рис. 107. Связь между приложенным напряжением и деформацией для хрупкого (1) и пластичного (2). Области деформаций I — упругие обратимые II — остаточные III— течение.

Особые механические свойства. Общеизвестно, что низкомолекулярные твердые тела отличаются высокой прочностью и незначительной величиной обратимой деформации. Им присущи два вида деформаций упругая (обратимая) и пластическая (необратимая). Жидкие низкомолекулярные вещества способны к неограниченным пластическим деформациям (течению) при воздействии незначительных нагрузок (прочность практически отсутствует). [c.246]

Деформация упругая — обратимая деформация, устанавливающаяся практически мгновенно и не зависящая от продолжительности, скорости и частоты нагружения. [c.561]

Механическое диспергирование. Это один из основных путей образования коллоидных систем в природе при обвалах, выветривании, эрозии почв и т. д. Искусственное механическое диспергирование осуществляют с помощью различных способов измельчения. Такой процесс включает грубое, среднее и мелкое дробление. В основу действия машин-измельчителей положены принципы раздавливания, раскалывания, истирания, удара и др. Свойство материала противостоять разрушению называют прочностью. В процессе измельчения твердое тело испытывает деформации упругие и пластические. Упругие (обратимые) деформации после снятия нагрузки практически полностью исчезают. При пластических (необратимых) деформациях прекращение внешнего воздействия не приводит к восстановлению формы и размеров твердого тела. Прочность материала нарушается, форма его изменяется. [c.414]

Принято упругую деформацию называть обратимой, а пластическую — необратимой. (Смысл терминов обратимый и необратимый в этом применении не совпадает с их применением в термодинамике). [c.572]

Упругие деформации являются обратимыми, в отличие от пластической деформации, связанной с необратимым перемещением молекул или их ассоциатов на расстояние, превышающее размер самой молекулы. [c.17]

С повышением температуры в системе (а иногда в результате введения добавок) физические связи превращаются в химические (вулканизация каучука, спекание электродных масс) при этом система переходит в твердое состояние и обладает упругими свойствами. В отличие от пластических деформаций упругие деформации обратимы — после прекращения действия внешней нагрузки они исчезают. Вулканизованные углеродонаполненные каучуки характеризуются высокоэластичной деформацией — разновидностью упругой деформации. При высокоэластичной деформации — значительной деформации при относительно малых внешних нагрузках— перемещается не вся макромолекула связующего, а только та ее часть, в которой отсутствуют пространственные сшивки. [c.79]

Исследования показывают, что стеклообразное состояние реализуется почти во всех полимерах. Важной его особенностью является возможность упругих обратимых деформаций, обусловленных растяжением химических связей и деформацией Рис. 12.9. Термо- валентных углов. Стеклообразное состояние по-механическая кри- лимеров служит ОСНОВОЙ производства синте-вая аморфного ли- тических волокон, лаков и, пленок, нейного полимера Высокоэластическое состояние полимеров лежит в основе резиновой промышленности. Это состояние возникает в полимерах, молекулы которых достаточно гибки и быстро изменяют свою форму под действием внешних сил. Взаимодействие между молекулами замедляет их перемещение и изменение формы. Поэтому процесс деформации полимера в высокоэластическом состоянии имеет релаксационный характер. Высокоэластическая деформация обычно сопровождается упругой деформацией, особенно при больших удлинениях, когда возможности дальнейшего распутывания молек улярных цепей оказывается почти исчерпанными. [c.320]

При упругой (обратимой) деформации тело после прекращения действия внешних сил возвращается к исходной форме. При пластической деформации (необратимой) тело после прекращения действия внешних сил остается деформированным. Отношение силы Р к площади 5, на которую действует сила, называется напряжением а [c.399]

Упругостью твердого тела называется его свойство самопроизвольно восстанавливать форму и объем после прекращения действия внешней силы. Упругая деформация — это деформация тела, полностью исчезающая лосле прекращения действия внешней силы (например, сжатие или растяжение пружины). Пластичностью твердого тела называется его свойство изменять форму и размеры, не разрушаясь под действием достаточно больших внешних сил, причем после прекращения действия силы тело самопроизвольно не может восстановить свои прежние формы и размеры, т. е. в нем остается некоторая деформация. Эта деформация называется пластической деформацией. Принято упругую деформацию называть обратимой, а пластическую — необратимой. (Смысл терминов обратимый и необратимый в этом применении не совпадает с их смыслом в применении к химическим реакциям.) [c.215]

Если эта вязкость настолько велика, что остаточная деформация (течение) не может быть измерена, вся возникающая деформация является упругой (обратимой), не нарастающей во времени и исчезающей после прекращения действия силы (после разгрузки). Такая высоковязкая жидкость (практически бесконечно вязкая) при обычном времени наблюдения ведет себя, как истинно упругое, упругохрупкое тело. Понятно, что в этом случае должен быть совершенно непрерывный переход к обычным вязким жидкостям с измеримой вязкостью и постепенным ее уменьшением, например с повышением температуры опыта. [c.175]

Каучуки, как аморфные полимеры, в зависимости от температуры могут находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. Высокоэластическое состояние является наиболее характерным для каучуков в этом состоянии они обладают одним из наиболее важных физических свойств — эластичностью, т. е. способностью обратимо деформироваться в значительных пределах под действием сравнительно небольших усилий. Так, максимальная величина обратимой деформации растяжения каучука лежит в пределах 500— 1000%, в то время как у типичных твердых тел упругое (обратимое) удлинение редко превышает %. Способность каучуков к большим обратимым деформациям называется высокоэластич-н остью. [c.82]

В области температур, ирп которых деформация возрастает прямо пропорционально приложенному напряжению и, следовательно, модули упругости начальный и равновесный равны, деформация полностью обратима и исчезает ири снятии напряжения, ее вызвавшего. Следует отметить при этом, что деформация битумов I типа в отличие от битумов других типов исчезает ие мгновенно, а с течением времени, что указывает на ее высокоэластичный характер. [c.93]

Структурные изменения битумов в широком интервале температур обусловливают различные реологические состояния, характеризуемые определенным комплексом деформационных и прочностных показателей. Значения температурных границ и величина интервалов реологических состояний битумов I типа свидетельствуют о достаточно удовлетворительном деформационном поведении этих материалов в покрытии. Действительно, переход битумов в упруго-хрупкое состояние, где битум имеет высокие модули упругости и прочность и малую относительную деформацию (что приводит в конечном счете к появлению трещин и разрывов), наблюдается при температуре около —30° С. До этой температуры битум находится в эластичном состоянии, определяемом достаточно большими, развивающимися во времени деформациями, полностью обратимыми и потому не вызывающими трещин дорожного покрытия. В довольно широком интервале температур (от —12 —15° до -Ь45 50°) битумы I типа находятся в упруго-пластическом состоянии. В этом состоянии при напряжениях сдвига, не превышающих предела [c.177]

Следует подчеркнуть, что для полимеров в любом релаксационном состоянии характерно сосуществование всех трех видов деформаций - упругой, высокоэластической и вязкого течения - с преобладанием одного из них. Например, у линейных эластомеров (каучуков) на обратимую высокоэластическую деформацию накладывается необратимая деформация течения, причем та и другая развиваются во времени (ползучесть). Вулканизация каучука с образованием редкой сетки не мешает проявлению высокоэластических свойств, но предотвращает процессы течения. Наоборот, деформация вязкого течения расплава полимера сопровождается высокоэластической и упругой деформациями, что способствует распрямлению полимерных цепей, их ориентации и обусловливает способность полимера к волокнообразованию. [c.156]

Все виды деформации делятся на обратимые и необратимые (остаточные). При обратимой деформации после устранения внешних сил полностью восстанавливается первоначальная форма тела материалы, которые ведут себя подобным образом, называются упругими или эластичными, а их деформация — упругой или эластичной. При остаточной деформации вновь приобретенная форма сохраняется после прекращения действия внешних сил (пластические тела и пластическая деформация). Нередко наблюдаются одновременно оба вида деформации, т. е. после снятия внешнего воздействия первоначальная форма тела восстанавливается не полностью—процесс носит частично обратимый характер При наличии достаточно больших сил и температур упругая деформация может переходить в пластическую. Этим явлением широко пользуются для формования различных изделий. [c.355]

I —при P< Ph(Ph — предел упругости или предел текучести) кинетика развития деформации ограничивается упругим последействием и достигает предела, который далее сохраняется постоянным при этом вся развившаяся деформация является обратимой и после разгрузки постепенно спадает до нуля. [c.171]

Рк, — верхний предел упругости, или предел текучести) для некоторых образцов торфа наблюдались лишь условно-мгновенные и эластические деформации, полностью обратимые по величине. Этот тип реологических кривых е(0 иллюстрируется графиками на рис. 16. Проявление только условно-упругих деформаций, как видно из рисунка, наблюдалось до напряжений 2,5 в то время как эластические деформации без заметного течения характерны и при Р = 5 Г/см . При этом статическое предельное напряжение сдвига 0 , соответствующее пределу текучести Рк,, для этого случая равно 23 Г/см . [c.423]

К ЭТОЙ деформации добавляется обратимая высокоэластическая составляющая вэл, которая превосходит упругую составляющую в тысячи раз и характеризуется модулем высокоэластичности вэлл 0,1—1 МПа. Выше температуры текучести наблюдается еще одна составляющая деформация — вязкая которая приводит к постепенному накоплению остаточной деформации. [c.103]

Специфической особенностью высокополимерных материалов при температуре выше температуры стеклования является способность к высокоэластической деформации. Подобно упругой деформации высокоэластическая деформация полностью обратима. Однако в отличие от упругой высокоэластическая деформация развивается во времени, причем скорость этого развития существенно зависит от температуры. Величина высокоэластической деформации в десятки и сотни раз превосходит предельные значения упругой дефор- мации, достигая в отдельных случаях 500—700% и более. [c.19]

Основная особенность, присущая течению полимеров, заключается в их способности к одновременному развитию трех видов деформации упругой, высокоэластической и пластической . Первые два вида деформации носят обратимый характер, последняя является необратимой. Таким образом, для деформации сдвига элементарной призмы, вырезанной из расплава, будет справедливо следующее уравнение [c.20]

Основная особенность течения полимеров заключается в одновременном развитии трех видов деформации упругой уу, высокоэластической Vb и пластической Vn [19]. Деформации первых двух видов носят обратимый характер, деформации третьего вида являются необратимыми. Таким образом, для деформации сдвига элементарной призмы, вырезанной из расплава, справедливо следующее уравнение [c.46]

Последняя характеризует развитие во времени обратимых (упругих) деформаций. Для вязкоупругих тел, не способных к течению, у которых вся деформация носит обратимый характер, 1/т] = 0. [c.72]

Жидкость. В многофазные потоки жидкость может входить в виде непрерывной среды, содержащей диспергированные элементы твердых тел (частицы), газов (пузырьки) или других жидкостей (капли). Жидкая фаза также может быть дискретной, например в виде капель, взвешенных в газовой фазе или другой жидкости. За исключением некоторых специальных видов неньютопов-ских жидкостей, жидкости сильно отличаются от твердых тел своей реакцией на силы деформации. В твердых телах, если сила деформации не слишком велика, возникают маленькие обратимые деформации (упругие), вызывающие равную и противоположную по знаку силу, уравновешивающую приложенную силу, при условии, что твердое тело должно оставаться в покое. В жидкости же уравновешивающая сила может возникать только при условии, что жидкость находится п движении. Жидкость также отличается от твердого тела той легкостью, с которой деформируется граница с другими текучими средами (газами или жидкостями). Существование сил поверхностного натяжения (которое может рассматриваться как [c.175]

Высокоэластическая деформация, как и упругая, обратима, однако ее полное развитие несколько отстает от момента приложения нагрузки, а исчезновение происходит не одновременно со снятием напряжения. Это явление обусловлено релаксационным характером высокоэластической деформации. Макромолекулярные цепи не успевают изменить свою форму мгновенно с изменением нагрузки. Поэтому, в отличие от упругой деформации, высокоэластическая зависит от длительности приложения нагрузки и частоты смены зпакопере.менного напряжения. При одинаковой температуре материал, эластичный в случае редкой смены напряжения, кажется жестким при частой смене напряжения. [c.41]

Упругость и вязкость отражают не все свойства твердого и жидкого материала соответственно, а иаиболее характерные. Упругие материалы разогреваются при многократном деформировании. Это значит, что часть работы при деформации затрачена не на упругую деформацию, которая обратима и потому не должна сопровождаться выделением теплоты, а на преодоление сил вязкого трения. Жидкости, например вода, проявляют упругость и хрупкость при очень кратковременном воздействии большой силы. В таком материале, как битум, свойства твердого и жидкого вещества выражены примеррю в равной мере. Так, шарик битума, положенный па стол, постепенно расплывается под действием слабой длительно действующей силы собственного веса, т. е. он течет, проявляя свойства жидкости. Тот же шарик раскалывается как хрупкое твердое тело прн ударе молотком и проявляет упругость при кратковременном действии умеренной по величине силы. [c.180]

Па). Такая деформация связана с изменением средних межатомных и межмолекулярных расстояний в полимере, а также с деформацией валентных углов макромолекул. При переходе через температуру стеклования к этой деформации добавляется обратимая высокоэластическая составляющая бвэл, которая превосходит упругую составляющую в тысячи раз и характеризуется [c.69]

Отрезок D1D2 изображает эластическую деформацию. Упругая деформация — обратима, поскольку работа А, совершаемая над телом, равна работе В, возвращаемой им же. Пластическая деформация является в этом смысле необратимой. Упругое последействие (высокоэластическая дефорация е ) связано с внутренним сопротивлением структуры тела, сопровождающимся рассеянием упругой энергии в теле, следовательно, процесс замедленной упругости необратим термодинамически. [c.131]

Полимеры отличаются от низкомолекулярных веществ значительным временем установления механического равновесия, т. е. большим временем релаксации (от лат. ге-1аха1 о — уменьшение напряжения, ослабление). Поэтому механические свойства полимеров зависят от продолжительности действия сил, вызывающих деформации. Деформация — это изменение формы тела под действием внешней силы (растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение). При упругой (обратимой) деформации тело после прекращения действия внешних сил возвращается к исходной форме. При пластической деформации (необратимой) тело после прекращения действия внешних сил остается деформированным. Отношение силы Р к площади 5, на которую действует сила, называемая напряжением ст [c.496]

Разность между длиной ] агруже]Шой нп ти и длиной нити тот-зс после снятнй нагрузки ( 1—Lj) называется упругой деформа (ty), раг ность (Li — La)—эластической деформацией ( э). чи деформации являются обратимыми. Чем меньше эластическая сфс рмация, тем болыпе упругость нити и при прочих равных слсвиях лучше качество изделий из нее. [c.45]

Деформационные свойства кристаллических полимеров. Кристаллические полимеры, как было сказано в гл 1, состоят из кристаллических и аморфных участков Кристаллические участки деформируются как упругие твердые тела за счет смещения атомов в решетке, деформации связей и углов. Аморфные прослойки в зависимости от условий (температуры и скорости) могут деформироваться как стеклообразные при Г Гс), высо-коэластические (Гт>7 >7 с) или вязкотекучис (7 >Гт)- Кристаллические полимеры отличаются от аморфных повышенными значениями модуля упругости, пО Шженной податливостью, меньшей восстанавливаемостью. Но сочетание жестких кристаллических и податливых (аморфных) участков делает кристаллические полимеры менее хрупкими, чем стеклообразные. Деформационная кривая кристаллического полимера по внешнему виду напоминает кривую стеклообразного полимера (рнс. 5.28). На ней также можно выделить три участка. На первой стадии расгяжс.чия (линейный участок) развиваются упругие обратимые деформации, увеличивающие свободный объем в полимере. Модуль упругости (наклон прямой) тем больше, чем выше степень кристалличности. На этой стадии разрушается исходная кристаллическая структура На // стадии проис.ходит перестройка исходной кристаллической структуры и образование новой в условиях напряженного состояния Этот процесс называется рекристаллизацией. Образец в каком-то месте (на [c.314]

Показано, что при упругой, обратимой деформации ориентированных полимеров происходят конформационные изменения в макромолекулах аморфных областей — возникают гош-транс-переходы [136, 137]. У ориентированных ПКА, ПЭ и ПЭТФ уменьшаются интенсивности ИК-полос поглощения, соответствующих нерегулярным участкам макромолекул (—00—, [c.142]

Отрасль науки, изучающая течение жидкостей, в которых наряду с вязкой существует и обратимая деформация, носит название реологии от Г реческого слова peo , что значит течение , течь . Одной из наиболее распространенных реологических систем является тесто. Кусок теста можно растянуть, и, отпустив, наблюдать его сокращение. Однако при этом он не восстановит форму полностью. Таким образом, наряду с упругой, обратимой деформацией он обладает немалой величиной необратимой, вязкой деформации. [c.126]

МОДУЛЬ (модуль упруго с т и) в т е х-н о л о г и и и физике полимеров (modulus, Modul, module) — мера жесткости материала, характеризующая сопротивление развитию упругих (обратимых) деформаций и равная отпошению напряжения к обратимой деформации, отвечающей этому напряже-Ш1Ю. В зависимости от вида напряженного состояния различают модуль растяжения (сжатия), модуль сдвига и объемны й м о-д у л ь (модуль всестороннего сжатия). [c.139]