Деформации обратимые

Кроме обратимых упругих деформаций и необратимых деформаций пластического и вязкого течения, реальные твердые тела характеризуются процессами упругого последействия и гистерезиса ( упругих задержек ), т. е. замедленной упругости. В отличие от идеально упругой деформации, которая развивается и медленно спадает со скоростью распространения звука в данном теле, упругое последействие, или медленная эластичность, представляет собой дополнительную деформацию, медленно развивающуюся после разрушения и также медленно спадающую после разгрузки (рис. 3). Такая деформация обратима механически (по величине) и в этом [c.11]

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]

Примечание. При = 1 6 Н/см деформации обратимы. [c.145]

Противодействующая сила f между концами цепи, направленная по соединяющей их прямой, вычисляется из уравнений (5.2), (5.4), (5.7). Если считать деформацию обратимой и полагать, что все конформационные состояния обладают одной [c.119]

Коэффициент G, который называется модулем упругости (в данном случае на сдвиг), характеризует реологические свойства материала до тех пор, пока т не превысит предела прочности или ползучести материала. Упругие деформации обратимы, т. е. они исчезают при т=0. [c.152]

С другой стороны, вытягивание очень часто производится не при предельной кратности. Это значит, что если волокно после этого подвергается сильному натяжению, особенно при повышенных температурах, то часть деформации обратима (соответственно усадке после вытягивания), а другая часть необратима (соответственно дополнительной кратности вытяжки). Поэтому структура вытянутой нити оказывается нестабильной по отношению к нагреву или по отношению к вытягиванию. [c.136]

II. Область между температурой стеклования и температурой текучести — деформация обратима, в зависимости от температуры незначительно изменяется модуль упругости имеет небольшое значение. [c.370]

Как уже было показано выше, одной из характерных особенностей высокоэластического состояния является способность макромолекул изменять форму под действием внешних сил (кон-формационные превращения). Благодаря этому деформации образцов, развивающиеся под действием внешних сил, достигают сотен, а в некоторых случаях свыше тысячи процентов. Эти деформации обратимы. Растяжение полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, сопровождается выделением тепла. Равновесное соотношение между деформирующим напряжением и деформацией устанавливается не сразу, а с течением времени. [c.101]

Упругая деформация обратима. После снятия нагрузки (у = 0) она полностью исчезает и изделие восстанавливает свою исходную конфигурацию. [c.79]

В качестве количественной меры деформации при одноосном растяжении. будет использоваться относительная деформация по Генки . Это необходимо, поскольку все время происходит наложение двух составляющих деформации — обратимой и необратимой, а результат суммирования не должен зависеть от способа и порядка развития деформации. Как было показано в гл. 1, таким свойством обладает только мера деформации по Генки. [c.402]

Основным объектом исследования был выбран поливинилхлорид, способный легко структурироваться при повышенных температурах вследствие отщепления НС1 и развития цепных окислительных процессов. Процесс вязкого течения в полимерах приводит, как известно, к появлению истинных необратимых деформаций. Интересно, что поливинилхлорид, несмотря на легкое структурирование при высоких температурах, все же при действии больших сил хорошо формуется, обнаруживая истинные необратимые деформации. В то же время при исследовании физических свойств поливинилхлорида в лабораторных условиях установлено, что все деформации обратимы и, следовательно, истинное течение полимера отсутствует. Таким образом, обнаружено странное противоречие, состоящее в том, что полимер обладает истинной текучестью при технологической переработке и нетекуч при исследовании в лабораторных условиях. [c.313]

Термопласты формуют в высокоэластич. состоянии, когда они способны к значительным деформациям (см. Высокоэластическое состояние). Поскольку в области высокоэластич. состояния деформации обратимы, в отформованном изделии наблюдаются релаксационные процессы, причем их скорость тем больше, чед( выше темп-ра, при к-рой эксплуатируется изделие (см. Релаксационные явления). Релаксационные процессы, протекающие во времени, могут привести к изменению формы изделия, особенно при повышенной темп-ре. Формоустойчивость изделия в процессе эксплуатации определяется, в первую очередь, темп-рой формования и степенью вытяжки (деформацией) листа п при формо- [c.184]

Пластическое разрушение — разрушение, которому предшествуют деформации, обусловленные перестройкой элементов структуры тела. В аморфных полимерах ири определенных условиях эти деформации обратимы, а в кристаллических телах и низкомолекулярных стеклах они необратимы. [c.210]

Если к полимерному телу внезапно приложено механич. напряжение, то вызванная им полная деформация е(1) в момент времени I, отсчитываемый от момента включения напряжения, в общем случае состоит из трех слагающих 1) мгновенно возникающей упругой бу, 2) высокоэластической Евэ(<), обусловленной релаксационным процессом перегруппировки структурных элементов тела, приводящим к установлению отвечающего возникшему напряженному состоянию нового их равновесного расположения, и 3) вязкой Вв ), развивающейся в том случае, если структурные элементы способны к неограниченным перемещениям. Первые две слагающие деформации обратимы при прекращении действия напряжения деформация уменьшается сразу на Бу, а затем постепенно, вследствие уменьшения евэ(0 вязкая часть деформации ев(<) необратима. [c.165]

Общая деформация кристаллических и низкомолекулярных аморфных тел складывается из деформаций обратимой, упругой гуковской) и необратимой, пластической. [c.89]

При растягивании высокоэластичных материалов они значительно удлиняются, что связано с выпрямлением свернутых цепей. Высокоэластическая деформация обратима. После снятия нагрузки образец восстанавливает начальную длину, так как растянутые цепи снова свертываются. [c.24]

Деформация обратимая — исчезающая после устранения причин, ее вызывающих. [c.561]

Эластичность вынужденная — способность полимеров к большим квази-остаточным деформациям в стеклообразном состоянии. При температуре выше Температуры стеклования эти деформации обратимы. [c.570]

Способность тел противодействовать деформирующим силам и восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия внешних сил называется упругостью. Если при этом форма восстанавливается полностью, то тело называется упругим-, если же наблюдается лишь частичное восстановление формы, тело называется упругопластическим или упруговязким. Это означает, что под влиянием внешнего воздействия произошло необратимое перемещение молекул тела, т. е. материал начал течь. Таким образом, различают два вида деформации обратимую, или упругую, и необратимую, называемую также остаточной, пластической или деформацией течения. [c.158]

В общем случае деформация стекла в области размягчения Тп — Т является суммой трех составляющих — мгновенноупругой деформации (обратимой), замедленно-упругой (частично необратимой) и деформации вязкого течения (полностью необратимой). Эти явления поясняются на рис. 34. [c.105]

Кристаллические полимеры под влиянием приложенного напряжения могут подвергаться значительным деформациям (до 1000%). Как показали многочисленные исследования, значительная часть этих деформаций обратима, т. е. имеет характер вынужденно-эластических деформаций. Так же как у стеклообразных полимеров, при определенном напряжении в образце кристаллического полимера внезапно образуется участок со значительно уменьшенным сечением — шейка . [c.189]

Особо следует отметить, что удлинения, развившиеся на первой и третьей стадиях растяжения, обратимы и после прекраш,ения действия силы быстро исчезают. Удлинения же, развившиеся во время второй стадии растяжения, остаются практически неизменными после разгрузки образца. На этом основании можно было бы считать эту деформацию остаточной, т. е. пластической. Однако на самом деле и эта деформация обратима и является по существу высокоэластической, так как при нагревании растянутого стеклообразного образца, претерпевшего подобного рода пластическое течение , он полностью восстанавливает свою исходную форму и размеры, как только температура превысит значение температуры стеклования. Это значит, что как только структура приобретает подвижность, т. е. когда полимер переходит в высокоэластическое состояние, сразу начинается восстановление равновесия, приводящее к сокращению образца до исходных размеров. [c.255]

Рассмотрим нелинейность вязкоупругого поведения эластомеров, связанную с явлением вынужденной высокоэластичности ( холодным течением полимеров). Это развитие высокоэластической деформации в стеклообразном или кристаллическом состоянии при напряжениях, превышающих некоторый предел. Оно наблюдается как в кристаллических (ниже Тпл), так и в аморфных полимерах (ниже Тс) и характеризуется обратимостью больших деформаций. Обратимость деформации наблюдается при нагревании полимера до температур, близких или превышающих температуры его стеклования или плавления. [c.215]

Явление механического стеклования обычно рассматривается при малых напряжениях и деформациях, когда структура полимера не изменяется. При больших напряжениях у полимеров возникают качественно новые явления — вынужденноэластическая деформация и разрушение. Большие напряжения влияют существенно и на время релаксации, а возникающие при этом деформации изменяют структуру полимера (ориентация и др.). Высокоэластическая деформация может наблюдаться и у твердых полимеров (аморфных и кристаллических), но при нагрузках, превышающих некоторый предел, — так называемый предел вынужденной эластичности о . Ниже этого предела твердый полимер деформируется подобно обычному низкомолекулярному твердому телу, выше — развивается высокоэластическая деформация, называемая в этом случае вынужденноэластической. Вынужденная эластичность (холодное течение) появляется у кристаллических полимеров ниже температуры плавления, у аморфных ниже температуры стеклования и характеризуется обратимостью вынужденных больших деформаций. Обратимость деформации наблюдается при нагревании до температур, близких к температурам стеклования или плавления. Явление вынужденной эластичности существенно для понимания фрикционных свойств твердых полимеров, так как оно объясняет формирование фактической площади контакта твердого полимера под нагрузкой. [c.25]

Мюллер и др. определяли несколько термодинамических величин, зависящих от деформации обратимую и необратимую части выделения тепла в процессе пластического деформирования ПЭ, ПВХ, ПЭТФ, ПА-6 [59—61], ПК [63], ПС [64] и различных эластомеров [61, 65, 66], последующее повышение температуры [67], изменение внутренней энергии за время ее накопления [68] и ее влияние на энергию разрушения материала [69]. Они отметили, что энтропия термопластов во время холодного течения уменьшается, а внутренняя энергия возрастает. Они также определили баланс энергии при действии напряжения ( ) и во время втягивания сегментов (г) ПИБ в последовательных циклах растяжения. Изменение внутренней энергии во время -го цикла можно представить следующим образом [c.259]

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]

Известно, что при деформировании полимеров в них развивается два вида деформации обратимая эластическая и необратимая вязкая. Равновесный модуль полимера слабо зависит от температуры (см. гл. 8) он пропорционален абсолютной температуре. В то же время интенсивность теплового движения с ростом температуры сильно возрастает. Это в целом приводит к тому, что с ростом температуры доля необратимой деформации в общей величине деформации полимера непрерывно увеличивается. Пусть е=еэл-1-енеобр, где е — общая деформация, а бэл и енеобр — соответственно упругая и необратимая составляющие деформации. Температура, при которой в общей деформации начинает преобладать епеобр, называется температурой текучести. Этой температуре соответствует перегиб на термомеханической кривой, который показывает, что полимер перешел в вязкотекучее состояние (см. рис. 7.6). [c.156]

Поскольку течение полимера связано с перемещением сегментов пренму-щсственно в одном направлении (в наиравленни действия силы), то непременно произойдет распрямление молекулы, т, е. будет проявляться высокоэластическая деформация. А так как вязкость полимера в вязко-текучем состоянии значительно меньше, чем в высокоэластическом и тем более, стеклообразном состоянии, то высокоэластическая деформация в этом случае будет проявляться наиболее полно. Однако высокоэластическая деформация обратима и ие может представлять собой истинного течения материала. Этим в значительной степени затрудняется определение величины действительно необратимой деформации. Изложенное хорошо иллюстрируется графиком (рис. 87) [c.256]

Модуль упругости Р. разл. типов при малых деформациях составляет 1-10 МПа, что на 4-5 порядков ниже, чем для стали коэф. Пауссона близок к 0,5. Упругие св-ва Р. нелинейны и иосят резко выраженный релаксац. характер зависят от режима нагружения, величины, времени, скорости (или частоты), повторности деформаций и т-ры. Деформация обратимого растяжения Р. может достигать 500-1000%. [c.225]

Связи между составными субъединицами фибрилл и между фибриллами нековалентны, а водородные связи, видимо, играют важную роль. Ткань, образованная переплетением волокон, позволяет объяснить эластичность и вязкость клейковины. Слабые деформации обратимы за счет возврата взаимодействий их к минимальному энергетическому уровню. После более существенной деформации возможно также прогрессивное и последовательное преобразование первоначальных связей между фибриллами (упругость). Нековалентные связи между волокнами позволяют им перемещаться относительно друг друга под действием значительных ограничений и сил (вязкость). В этой схеме функциональная единица является не полипептидной цепью, а белковой фибриллой. В зависимости от характера фибрилл (глиадины или глютенины) их способность к взаимодействию может варьировать. Так, изменчивость консистенции теста, подвергаемого механическим воздействиям, обусловлена перекомбинацией между фибриллами со слабой или сильной способностью взаимодействия [13]. В отличие от модели Гросскрейца [87] участие липидов здесь не является необходимым образование фибрилл зависит только от белков и наблюдалось при работе с обезжиренной мукой [15]. [c.221]

Следовательно, вязкое течение представляет собой процесс необратимого изменения формы материала, вызванный перемещением структурных элементов друг относительно друга если же в процессе деформации любой структурный элемент остается в окружении одних и тех же структурных элементов, то такая деформация будет (во всяком случае при малых деформациях) обратимой, вызывающей обратимое изменение формы тела. Такую деформацию мы назовем упругой. Следовательно, упругая деформация представляет собой процесс обратимого изменения формы, обусловленный поворотом, смещением и в некоторых случаях измепеиием самих структурных элементов без их взаимного перемещения. [c.215]

У нек-рых кристаллич. полимеров при очень низких темп-рах, т. е. в условиях, когда гибкость макромолекул полностью подавлена, наблюдаются большие обратимые деформации (кристаллич. полипропилен деформируется до 140% при —196 С). Эти деформации развиваются на надмолекулярном уровне и не сопровождаются разрушением исходной кристаллич. структуры. Больнше низкотемпературные деформации обратимы, причем упругое восстановление тем полнее, чем выше темп-ра. Природа этих деформаций еще не вполне ясна. [c.282]

Равновесному состоянию гибкой цепи соответствует ее свернутая форма (глава IV). Если при помощи внешних сил выпрямлять такие цепн, то тепловое движение звеньев цепи б дет противодействовать внешним силам. Однако это противодействие не очень велико, и цепи при сравнительно небольших напряжениях распрямляются (иа.меняются их конформации), что может сопровождаться очень большим удлинением образца. После снятия нагрузки цепи возвращаются в свое исходное состояние, т. е. сворачиваются, и исходная длина образца восстанавливается. Следовательно, высокоэластическая деформация обратима. [c.162]

Тела, обладающие предельным напряжением сдвига, называются пластичными. Ниже предельного напряжения сдвига их деформация обратима, выше — она остаточна. Очевидно, что ниже предельного напряжения сдвига, в пределах области приложения закона Гука, деформируемость тела оценивается модулем упругости. Если область подчинения закону Гука не охватывает все напряжения ниже предельного, то для характеристики свойств тела может понадобиться несколько модулей. Выше отмечалось, что в случае аномалии вязкости показателей механических свойств тел также должно быть больше одного (максимальная и минимальная вязкости). Наконец выделяют два предельных напряжения сдвига. Один, отвечающий началу течения, второй — началу линейной зависимости градиента скорости течения от напряжения (В и 9d на кривой 5). Часто первый называют статическим, второй — динамическим предельными напряжениями сдвига. [c.249]

Для высокоэластической деформации характерна ее полная обратимость, а также способность проявляться при очень малых нагрузках (модуль эластичности обычно на четыре десятичных порядка меньше модуля упругости). Обнаружив площадку на термомеханической кривой, необходимо проверить обратимость деформации в этой области температур. Проверка осуществляется периодическим нагружением образца [26, 27], причем нагрузка должна превышать первоначальную иногда в несколько раз. Если при приложении дополнительной нагрузки деформация резко возрастает, а после снятия ее быстро восстанавливается, можно говорить об обратимости (рис. П.12). Зная добавочную нагрузку и вызванную ею дополнительную обратимую деформацию, легко рассчитать модуль эластичности делением добавочной нагрузки на приращение деформации (Аа/АЕ). Если модуль эластичности имеет небольшое значение (до 1 МПа), можно утверждать, что полимер в зоне плато действительно находится в высокоэластическом состоянии. Для жесткоцепных полимеров модуль эластичности существенно выше [27], и здесь главное — проверить обратимость деформации в зоне плато. При этом нередко оказывается, что часть дополнительной деформации обратима (высокоэластическая), а часть — необратима (пластическая). В этом случае модуль эластичности определяется делением Аа на прирост обратимой части деформации, и говорить об истинной высокоэластичности вряд ли можно. В связи с быстрым развитием синтеза аромат<цческих теплостойких полимеров все эти особенности необходимо учитывать при их оценке. [c.81]

Сказанное выше справедливо, когда термомеханические испытания проводятся и при действии растягивающего напряжения. Не говоря о том, что растягивающее напряжение— наиболее опасный вид нагружения, при растяжении побочные эффекты не могут так сильно исказить истинную картину, как при сжатии. Проводя термомеханические исследования при небольшой растягивающей нагрузке и получив классическую термомеханйческую кривую, нужно лишь убедиться в том, что плато отражает истинную высокоэластичность. Проверка осуществляется аналогичным образом прикладывается дополнительная нагрузка и после снятия ее проверяется обратимость деформации. Если деформация обратима, она носит высокоэластический характер. [c.81]

Для изучения механизма деформируемости пленок целесообразно общую деформацию разделить на составляющие. С этой целью измеряли линейные размеры пленок сразу же после их отделения от подложек и после термообработки. Оказалось, что общая деформация пленок (на подложках) в адгезионном соединении (са.с) представляет собой сумму по крайней мере двух слагаемых г и е" (рис. 3.7). Слагаемая г характеризует ту часть общей деформации, которая выражается в мгновенной усадке пленки после отделения ее от подложки. Таким образом, г — мгновенная деформация, обратимая при комнатной температуре. По мере деформации системы подложка—покрытие е в большинстве случаев вначале резко возрастает, а затем ее рост прекращается. Деформация е, по-видимому, подобна мгновенной обратимой дефо-рмации свободных пленок. В отличие от е вторая слагаемая общей деформации е" во всех случаях вначале медленно возрастает, а затем растет прямо пропорционально 8а.с (см. рис. 3.7). При больших деформаттиях соединения вклад г" в величину еа с становится преобладающим. [c.135]