Деформация сетки

Следует иметь в виду, что структура, показанная на рис. УП.12, не может иметь упругости указанного типа, так как цепи в ней предельно вытянуты. Такое состояние цепей означает наличие внутренних напряжений (аналог внутреннего магнитного поля), ответственных, в частности, за явление синерезиса. Более реалистичная модель трехмерной сетки состоит из изогнутых цепей, что и подразумевалось при обосновании формулы (УП.64). Очевидно, что максимально возможная величина упругой деформации сетки у по порядку величины равна (/ —/о)//о1 т. е. приближенно [c.214]

Расчет при 1=2 и с учетом несжимаемости и энтропийной природы деформации сетки приводит авторов к уравнению (при растяжении) [c.120]

Параметр играет важнейшую роль в теории высокоэластич-ности, поскольку в одном из ее современных вариантов [66—68] эластическая свободная энергия и, следовательно, необходимая для деформации сетки сила пропорциональна циклическому рангу г . [c.175]

Для одноосного растяжения (VII. 16) переходит в (VII. 15). Приближенность приведенных уравнений связана с неучетом двух особенностей деформации сетки при больших растяжениях негауссова функция распределения макромолекул по длинам не обладает свойством распадаться на три независимых функции распределения для трех осей координат [c.168]

Точность оттиска при использовании сетчатого трафарета в значительной степени зависит от пружинящих свойств сетки, натянутой на рамку и находящейся в напряженно-деформированном состоянии. Металл, из которого получают проволоку для металлических сеток, обладает относительно невысоким пределом упругости. Этот предел не должен превышать суммарные усилия, прикладываемые к сетке при натяге и движении ракеля. В противном случае происходит необратимая пластическая деформация, сетка вытягивается. Это приводит к смазыванию оттиска, искажению размеров. [c.185]

В процессе формования волокна сетка образуется сразу же по выходе полимера из фильеры. После этого волокно растягивается, оставаясь в высокоэластическом состоянии до тех пор, пока не будет заморожена созданная степень ориентации. Количественные оптические измерения степени ориентации подтверждают это представление [60]. Последующая холодная вытяжка обеспечивает достижение некоторого предельно возможного состояния деформации сетки. Максимально достижимая степень вытяжки, определяемая степенью растяжения сетки, должна оставаться одной и той же вне зависимости от того, каким образом суммарный процесс ориентации разделяется на технологические стадии выдавливание из фильеры, фильерную вытяжку и ориентационную вытяжку, — если, конечно, считать, что в процессе ориентации не происходит разрушения узлов сетки или связей между составляющими ее элементами. [c.299]

Пусть iVo — общее число звеньев цепи в сетке, тогда = v/No. Таким образом, сетку можно характеризовать числом единичных цепей и функцией распределения из векторов в пространстве. При деформации сетки эта функция распределения изменяется так же, как и макроскопические размеры сетки, и происходит аффинное преобразование координат сшивок. Кроме того, предполагается, что конформация индивидуальных цепей подчиняется гауссовской статистике. [c.154]

Сохранение постоянства объема каучука при деформации является прямым результатом особого механизма его эластической деформации. Мы уже видели, что деформация обусловлена изменением конформации молекул, образующих открытую сетку, подобно представленной на рис. 4.1. Чтобы осуществить деформацию такой сетки, требуются относительно небольшие усилия. Именно поэтому модуль эластичности каучука (как указывалось в предыдущей главе) гораздо меньше модуля таких материалов, как сталь. Однако объем каучука определяется истинным объемом самих молекул и никак не связан ни с конформацией молекул, ни с наличием поперечных связей в сетке. Это можно подтвердить тем, что вулканизация не оказывает заметного влияния на плотность каучука. Объем последнего определяется меж-молекулярными силами, подобно тому как это имеет место и в случае любых других веществ. Поэтому деформация сетки — процесс совершенно иного рода, он протекает без изменения сил межмолекулярного взаимодействия и, следовательно, без изменения объема. [c.74]

Эти потери энергии соответствуют работе, совершенной приложенной силой, по преодолению вязкого сопротивления деформации материала. На молекулярном уровне —это энергия, затраченная на продвижение одной молекулы относительно другой, что аналогично энергии, поглощенной при вязком течении жидкости. Иными словами, полимер ведет себя так, как будто бы он одновременно обладает внутренней вязкостью и эластичностью. Тела, имеющие комплекс таких свойств, называют вязкоэластичными, поскольку они одновременно обладают жесткостью и эластичностью твердых тел и вязкостью жидкостей, хотя эта вязкость выражается не в форме течения всей массы вещества, а в форме сопротивления внутренним молекулярным перестройкам, вызванным ограниченной деформацией сетки. [c.103]

Для объяснения влияния агента вулканизации на свойства резины находит все большее распространение допущение об изменении ММР сшиваемого каучука и соответственно ММР активных цепей при вулканизации. Действительно, если при вулканизации каучука с любым ММР образуется сетка с более узким ММР активных цепей, то в ней уменьшается доля коротких и вытянутых активных цепей, а возникающие при деформации напряжения более равномерно распределяются по всем цепям. Б результате степень деформации сетки и ориентация материала при растяжении увеличиваются, а следовательно, растет и прочность вулканизата. Эффективность агента вулканизации при этом зависит от того, в какой мере он благоприятствует формированию сетки с узким ММР активных цепей. [c.227]

Уравнение, полностью совпадающее с (III.5), предложили также Флори и Рейнер 4. Это соотношение вытекает из теоретического анализа деформации сетки, образованной тетраэдрами (из каждого узла такой сетки выходит четыре цепи). Если применить эту модель и способ расчета к большим деформациям полимера, когда функция [c.188]

Электронно-микроскопические исследования показали, что максимум ударной вязкости достигается на образцах, в которых образовались взаимопроникающие сетки из ХПЭ и ПВХ. С повышением температуры наблюдалось разрушение сетки, образованной ХПЭ, вследствие чего ухудшались механические свойства. Установлено, что при —85°С происходит хрупкое разрушение образца, при 23 °С — вязкое. В последнем случае характерна сильная деформация сетки, образованной ХПЭ. Аналогичная зависимость отмечена и при исследовании смесей ПВХ и сополимера этилена с винилацетатом. [c.57]

Во многих процессах деформации и обработки металл ведет себя как вязкая среда, картина течения которой аналогична течению вязкой жидкости. Особенно отчетливо такую аналогию можно проследить на мягких металлах, например на свинце, при их продавливании через очко. Если цилиндрический образец из олова или свинца разрезать вдоль оси и на полученные плоские поверхности нанести квадратную сетку, а затем сложить эти две половинки и продавить сквозь очко на меньший диаметр, то картина распределения скоростей и деформаций в металле, о которой можно судить по деформации сетки после продавливания, ничем принципиально не будет отличаться от такой же картины при течении вязкой жидкости [40]. Отсюда, казалось бы, можно заключить, что в определенных условиях деформирования механические свойства металлов могут быть охарактеризованы уравнением Ньютона Р = т] . Однако многочисленные попытки определить величину вязкости Т1 для разных металлов неизменно приводят к огромному разбросу значений вязкости для одного и того же металла (на 5 —6 порядков) в зависимости от условий опыта. [c.58]

Другая трудность заключается в том, что в теории гауссовской сетки не только допускается, но и доказывается аффинный характер деформации сетки, т. е. изменение расстояния между узлами пространственной решетки пропорционально изменению размеров всего деформируемого образца. Иначе говоря, узлы сетки сдвигаются подобно частицам, заключенным в упругую среду. Это допущение также несправедливо в негауссовской области. [c.81]

При деформации сетки проекции / ох > - 02 изменяются в такой же степени, как и линейные размеры сетки в направлении осей координат [c.77]

ТОГО эластомера СКМС-30 равновесный модуль <х, равен 1,4 МПа при 293 К, а E t) 0,4 МПа (при 273 К). Работа деформации W в соответствии со статистической теорией высокоэластической деформации больше для сшитого полимера, так как при этом происходит деформация сетки, состоящей из физических и химических узлов, тогда как для несшитого полимера деформируется сетка, состоящая только из физических узлов. Поэтому величина х = Аш/ш значительно меньше для сшитого эластомера. Совпадение значений Аш для сшитого и несшитого полимера свидетельствует о том, что наличие редкой химической сетки существенно не изменяет природу физических узлов в эластомере. [c.223]

Согласно Марку [16], для этого вряд ли оправдано привлечение понятия исключенного объема, так как роль этих взаимодействий особенно велика в набухших сетках, тогда как значение 2С2, наоборот, больше всего в ненабухших ( сухих ) образцах. Не получили экспериментального подтверждения предположения о том, что негауссово поведение может проявляться уже при небольших деформациях сетки. Связь между 2Сг и изменениями конформационной энергии, отражаемыми величиной /с// (долей энергетической составляющей противодействующей силы), неправомерна, так как значение 2С2>0 в изучаемом интервале X, тогда как для ряда сеток вне всякого сомнения /с//<0. Предложение о необходимости включения в выражение для свободной энергии эластической деформации ранее не рассматривавшегося вклада ориентационной энтропии очень коротких сшивок было отклонено после оценки доли этого вклада в значение свободной энергии. Известны попытки связать 2Сг с числом захлестов и переплетений в сетке, основанные, в частности, на том, что деформация узлов сетки не обязательно является афинной. Эта идея подкрепляется тем фактом, что сетки, сформированные из цепей, частично распрямленных перед сшиванием путем ориентации или растворения, характеризуются низкими значениями 2Сг. Однако и это предположение опровергается тем, что при набухании, когда, естественно, сохраняется топология сетки (включая и захлесты цепей), происходит значительное уменьшение величины 2С2. [c.22]

Расчет структурных параметров трехмерных сеток по результатам измерения равновесного набухания вулканизатов основан на теоретических работах Флори и Ренера [19]. При набухании трехмерной сетки происходит проникновение растворителя в клубок макромолекул и изменение свободной энергии вследствие смещения молекул полимера и хорошего растворителя. Беспредельному раздвижению цепей (растворению) препятствуют химические связи, соединяющие макромолекулы друг с другом. Поэтому объем набухающей сетки стабилизируется, когда осмотическое давление, раздвигающее цепи, уравновешивается упругой силой деформации сетки. Условию равновесия (моменту равновесного набухания) соответствует состояние трехмерной сетки, описываемое уравнением [c.24]

При разрушении полимерных сеток обязательно должны быть порваны валентные связи, в частности, в вулканизатах карбоцелных полимеров связь —С—С—. При одинаковой густоте сеток для их разрушения должно быть порвано одинаковое число валентных связей и, следовательно, прочность таких сеток должна была бы быть одинаковой дл я всех каучуков карбоцепного строения. Однако при различной структуре молекулярных цепей даже в одних и тех же условиях деформации сетки валентные связи оказываются в различных условиях нагружения, и поэтому прочность резин варьируется в очень широких пределах в зависимости от химического состава и строения каучуков, их молекулярного веса, МВР и разветвленности. Наиболее высокие прочности наблюдаются у резин из каучуков стереорегулярного строения, способных к кристаллизации. Менее прочные резины получаются из нестереорегулярных каучуков, неспособных к кристаллизации [c.60]

Введение частиц наполнителя в сетку приводит, во-первых, к серьезным отклонениям от теории в частности, уже нельзя ожидать афинной деформации сетки, предсказываемой теорией. Если предположить, что равновесный модуль высокоэластичности и равновесное набухание наполненного сетчатого полимера в растворителе определяются теми же соотношениями, которые справедливы для ненаполпенного, то, как было показано Крауссом [74], наблюдается кажущееся возрастание плотности сетки, вычисленной из данных по набуханию. Это может быть связано с вкладом агрегатов частиц наполнителя в структуру и с влиянием наполнителя на число образующихся поперечных химических связей. [c.34]

Изучение механических свойств студпей дает ясную картину и образования, и распада. При температуре ииже области плавления все цепные молекулы соединены в структурную сетку. Деформация сетки определяется лишь деформацией ценных участков, практически не взаимодействующих между собой. Образование связей между молекулами приводит к выпадению всего набора больших периодов релаксации. Поэтому студни следуют закону Гука с широким интервалом скоростей. [c.304]

С. сшитыми полимерами паров нек-рых сорбатов, напр, продельных углеводородов, не зависит от частоты сотки, если статистич. сегмент макромолекулы много меньше отрезка цепи между узлами сетки. Если эти параметры сопоставимы (что наблюдается нри уве-личс нии частоты сшивки), то при С. ироисходит деформация сетки в результате набухания иолимера. Значение Д5 в этом случае отрицательно, Д// остается прежним, поэтому ДС увеличивается и, следовательно, С. уменьшается. [c.230]

Впоследствии стало понятно, что в оптически анизотропной среде следует рассматривать анизотропные поляризуемости или тензор поляризуемости а.-. В обощенном виде это описано Борном [61] в его трактате Оптика , появившемся в 1932 г. Специальное изложение этого подхода для полимеров было сделано Мюллером [68], Куном и Трупом [69] в 1941-42 гг. Последними авторами была предложена модель деформации сетки гибкоцепного полимера и был предсказан эффект двулучепреломления. [c.139]

При выводе теоретического уравнения для энтропии набухания эластических сеток Флори и Ренер исходили из уже упомянутого на стр. 333 положения о том, что равновесное набухание сеток определяется двумя одновременно идущими процессами взаимодействием полимера с растворителем, сопровождающимся возрастанием энтропии, и деформацией сетки, сопровождающейся уменьшением энтропии. При этом они учитывали только комбинаториальную энтропию смешения и предполагали, что она может быть выражена уравнением (12.25). В результате ими было получено уравнение [c.354]

Водяные бани с предохранительно сеткой, как показанная на рис. 18 модель Цельнера, работают по принципу шахтерской лампы Дэви. Для широкого применения они не нужны, но хороши для специальных лабораторий. Проволочная сетка дает надежную защиту, только будучи в совершенно безупречном состоянии, каждое поврежденное место является источником опасности. Для зажигания горелки поднимают сосуд с водой. Устроенные в проволочных сетках окна с металлическими дверцами для зажигания закрываются недостаточно плотно уже после незначительной деформации сетки. [c.34]

Это означает, что пластическая деформация стеклообразного образца, предшествовавшая разрушению, протекает по механизму афинной деформации сетки зацеплений, а разрушение наступает в момент, когда расстояние меладу узлами сетки сравнивается с . Заметим также, что предсказываемая моделью вынужденной рептационной подвижности (см. более подробно гл. IV) макромолекул стеклообразного полимера, находящегося под действием растягивающей нагрузки, пропорциональность у в области П <. п а П2 и теоретическое значение работы образования поверхности разрушения W = 0,6 Дж/м [133] вполне удовлетворительно согласуется с полученными для полистирола и полиметилметакрилата зависимостью у и yi =0,25—1,5 Дж/м (см. рис. III. 3 и табл. III. 3). [c.102]

Минимизация свободной энергии / л (Х) соответствует воз-ннкновенпю спонтанной деформации Л. При этом изменение объема во всех типах эластомеров приводит к значительно большему выигрышу в энергии, чем упругие деформации сетки, и, следовательно, можно считать, что последние происходят без изменения объема. Если тело, ограниченное жирной линией на рис, 2,8, б, имеет тот же объем, что и исходное тело на рис. [c.47]

Теория механического двулучепреломления (ДЛП) для обычных сеток развита Куном и Грюном [35] на основе статистической модели сегмента. При деформации сетки образец полимера становится двулучеиреломляющим вследствие ориентации оптически анизотропных сегментов цепей, что свидетельствует о внутримолекулярном происхождении механического ДЛП. Исходя из предположения о справедливости уравнения Лорентца — Лоренца, связь между ДЛП и деформацией одноосно растянутой сетки можно выразить следующим соотношением [c.386]

Простая модель Куна, в которой рассматривается тхзлько одно (среднее) время релаксации, в состоянии качественно объяснить обсужденное выше явление эластичности (показанное на фиг. 98). При высоких температурах время релаксации мало и в любой момент времени напряжение с большой точностью соответствует упругой деформации сетки. При этих условиях сила и деформация связаны почти однозначно. Потери поэтому малы, а эластичность высока. В другом крайнем случае при достаточно низких температурах время релаксации очень велико по сравнению с временем удара (0,01 сек.), так что опять потери малы. Однако в этой области отскок соответствует другому типу упругости, отвечающей скорее упругости обыкновенного твердого тела, чем упругости каучука в обычном смысле. В промежуточной области, где время релаксации сравнимо с временем удара, деформация сетки развивается лишь частично и отстает от прилагаемого напряжения. Этот гистерезис приводит к потерям энергии и к низкой эластичности. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология