Температурно-частотная суперпозиция

Температурно-частотная суперпозиция. Метод суперпозиции был впервые предложен А. П. Александровым и Ю. С. Лазур-киным в 1939 г. как чисто эмпирический способ обработки экспериментальных данных по частотным зависимостям компонент динамического модуля, измеренным при разных температурах. Ими было [c.260]

Выше принцип температурной суперпозиции формулировался применительно к анализу температурных зависимостей компонент комплексного модуля упругости. Однако в силу существования соотношений линейной теории вязкоупругости изменение аргумента (частоты) в а раз в одной из вязкоупругих функций отвечает совершенно такому же изменению шкалы частот при рассмотрении функций релаксации и ползучести. Это приводит к общему определению принципа температурно-временной или температурно-частотной суперпозиции как способа совмещения любых характеристик вязко-упругих свойств полимерных систем путем сдвига исходных, времен ных или частотных зависимостей соответствующих функций вдоль оси 0 или lg I на величину температурного фактора сдвига lg а [c.262]

Возникающие при деформировании полимеров нормальные напряжения (как эффект второго порядка) пропорциональны М . Важное практич. значение имеют температурные и концентрационные зависимости вязкости р-ров полимеров. Релаксац. св-ва р-ров полимеров в сильной степени зависят от т-ры, поскольку движения тех или иных элементов полимерной цепи проявляются (возникают, фиксируются) в определенном диапазоне т-р. Результаты измерений температурных зависимостей времен релаксации или связанных с ними мех. характеристик позволяют судить о природе мол. движений (метод релаксац. спектроскопии). Как правило, существует неск. групп времен релаксации, внутри каждой из к-рых температурные зависимости времен релаксации одинаковы. Поэтому вязкоупругие характеристики в широком температурном диапазоне оказываются подобными по форме, но сдвинутыми по временной (или частотной) оси, так что они м.б. обобщены в единую температурно-инвариантную характеристику вязкоупругого поведения материала. Этот вывод наз. принципом температурно-временной или температурно-частотной суперпозиции. [c.248]

В поливинилиденхлориде был найден один максимум затухания при 288° К (частота 11 гг ) и другой при 353° К (частота 5,5 гц), а увеличение потерь и уменьшение модуля упругости начинаются вблизи 430° К. Низкотемпературный максимум больше по высоте, чем высокотемпературный. На основании изучения сополимеров винилиденхлорида и винилхлорида [227] был сделан вывод, что оба максимума при 288 и 353° К обусловлены движением в аморфных областях. Было обнаружено [2], что в сополимере, содержащем большое количество винилиденхлорида (95%) и небольшое количество винилхлорида, удается обнаружить два максимума при —230 и — 300° К, причем высокотемпературный максимум имеет наибольшую интенсивность. Также изучались образцы сополимеров этих двух мономеров, приготовленные в виде волокон (Онаги и Уи [191]) в интервале температур от 250 до 350° К и при частотах от 20 до 120 гц в этом интервале был найден один максимум. Эти авторы показали также, что к данным по Е и Е" может быть применен принцип температурно-частотной суперпозиции в области приведенной частоты от 0,2 до 10 гц. [c.389]

Получение температурных и частотных зависимостей вязкоупругих функций Е" и Е и использование принципа температурно-временной суперпозиции, как известно, дают возможность построить фундаментальную функцию - спектр времен релаксации [447]. [c.183]

Ограничение молекулярной подвижности в граничных слоях эквивалентно повышению жесткости цепи или образованию дополнительного числа связей в структурной сетке полимера. Поэтому введение наполнителя оказывает на полимер такое же действие, как снижение температуры или повышение частоты деформации. Отсюда следует, что для наполненных полимеров наряду с общеизвестным принципом температурно-частотной суперпозиции должен соблюдаться также принцип температурно-частотно-концентрационной суперпозиции. Этот принцип может быть сформулирован следующим образом. Повышение концентрации наполнителя в системе приводит такому же возрастанию действительной части [c.143]

Кривые О, С") =/(ш), где ш = 2яу — круговая частота, полученные при различных умакс и температурах, позволяют, используя метод температурно-частотной суперпозиции, построить зависимости приведенных компонент комплексного модуля сдвига С и С" от приведенной круговой частоты сог и амплитуды скорости деформации в широком диапазоне их изменения [270, стр. 52]. [c.115]

ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПА ТЕМПЕРАТУРНО ЧАСТОТНО КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ СУПЕРПОЗИЦИИ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ВЯЗКОУПРУГИЕ СВОЙСТВА НАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРОВ [c.143]

Для описания температурно-частотной зависимости Е ш К (или Е и Е") в широких пределах частот и темп-р можно ограничиться измерениями в достаточно большом диапазоне темп-р (от —60 до 100 °С), но при узком наборе частот (изменяющихся всего лишь на 3—4 порядка) пользуясь принципом температурно-временной суперпозиции, можно рассчитать недостающие частотные зависимости. Это позволяет применить при испытании один прибор и вид нагружения (см. Суперпозиции принцип температурно-временной). [c.448]

Особенности природы физических релаксационных процессов в полимерах обусловливают рассмотренную выше эквивалентность понижения температуры и уменьшения продолжительности наблюдения за протеканием релаксационных процессов. Это обстоятельство лежит в основе принципа температурно-временной суперпозиции, широко применяемого в настоящее время для описания релаксационных свойств полимеров. Суть его сводится к тому, что частотная (или временная) зависимость любой вязкоупругой функции, полученная при одной температуре, может смещением вдоль оси, 1д(1) (или 1дО быть отнесена к любой другой температуре, лежащей в температурной области, где развиваются физические релаксационные процессы. Величина, на которую следует производить смещение вдоль оси времен, ат постоянна для каждой тем- [c.318]

Высказанные соображения обобщаются принципом температур-но-временной (или частотной) суперпозиции или, точнее, температурно-временной аналогии. Согласно этому принципу, одинаковых значений / можно достичь либо варьированием температуры, либо [c.144]

Проведение испытаний в диапазоне температур от —260° до -Ы50° С в настоящее время экспериментальных трудностей не представляет, между тем как указанный температурный интервал соответствует изменению частоты в 10 раз. Изменение частоты в пределах 12 десятичных порядков представляет сложнейшую проблему при проведении эксперимента. Поэтому обычно материал исследуется в широком интервале температур, а частотная зависимость свойств строится на основе метода температурно-временной суперпозиции. [c.122]

Такая аналогия действительно имеет место. На ней, в частности, основываются попытки построения молекулярно-кинетической теории трения, в основе своей сходной с теорией течения вязких жидкостей - . В этой же связи представляет больщой интерес работа , в которой данные по скоростной зависимости коэффициента трения были получены при разных температурах и обработаны на основе принципа температурно-временной суперпозиции. Авторы получили очень хорошее согласие между частотной зависимостью динамических свойств и скоростной зависимостью коэффициента трения. В этой же работе развита оригинальная теория дискретного скольжения при трении резины по гладким поверхностям. По этой теории, скольжение резины осуществляется скачками. Скачки имеют место при нарушении местных адгезионных связей. В пе риод между скачками общее перемещение тела осуществляется за счет упругих деформаций элементов поверхностного слоя. Поскольку такие деформации в процессе скольжения происходят непрерывно и носят циклический характер, они также приводят к рассеянию энергии за счет гистерезиса, и, таким образом, показатель относительного гистерезиса входит множителем и в так называемую адгезионную компоненту скольжения. [c.477]

Таким образом, исследования показали, что наличие частотной зависимости механических характеристик связующего при введении в него высокомолекулярного наполнителя может привести к возникновению закономерности в механическом поведении КПМ, которая ранее была обнаружена экспериментально и трактована как концентрационно-частотная (временная) суперпозиция [446]. При этом сохраняется и температурно-временная аналогия, поскольку при учете изменения скорости деформации прослоек кривые EJT) и iu) смещаются вдоль оси абсцисс без изменения наклона, т. е. не влияя на характер температурной зависимости времен релаксации. Заметим, что кривые частотных зависимостей с( ) при разных значениях Фн не могут быть совмещены путем только параллельного переноса вдоль оси частот, как это возможно при температурно-временной аналогии, поскольку они сдвинуты также и по оси ординат. Поэтому при использовании метода сшивания кривых при разных значениях фн в ограниченном диапазоне частот для получения кривых (о) в широком диапазоне частот требуется предварительное перемещение сшиваемых кривых вдоль оси ординат (модулей) на величину где Фн - концентрация наполнителя, при которой получена кривая К-коэффициент, полученный из уравнения [c.180]

На рис. П1. 31 показана зависимость Igат от T—Ts для различных наполненных резин, из которой видно малое влияние наполнителя на вид рассматриваемой функции. Было установлено, что Ts для наполненного полиизобутилена несколько выше, чем для чистого, и приблизительно линейно зависит от объемного содержания наполнителя [240]. В большинстве работ метод приведения переменных использовался для построения обобщенных кривых вязкоупругих функций применительно к образцам с разным содержанием наполнителя, т. е. была доказана справедливость принципа температурно-частотной суперпозиции для наполненных полиме- [c.136]

Поскольку релаксационные механизмы, характеризующие свойства блоков, должны быть связаны с различными распределениями времен релаксации, щ5инцип температурно-временной (или температурно-частотной) суперпозиции, применимый к большинству аморфных гомоиолимеров и статистических сополимеров, не может быть применим к блоксополимерам, даже если для каждого блока в отдельности характерно термореологически простое поведение. Блоксополимеры в отличие от полиметакрилатов, исследованных Ферри с соавторами, не являются однофазными системами. На их примере, однако, удобно изучать материалы со множественными переходами, поскольку молекулярное строение блоксополимеров можно по желанию довольно произвольно варьировать. [c.208]

У п= У Пн и круговой частоты п= >т]н, где т)н — наибольшая ньютоновская вязкость, соответствующая нулевым значениям у и < Применение принципов температурно-частотной суперпозиции по Ферри и универсальной температурно-инвариантной характеристики эффективной вязкостиэ позволяет при использовании приведенных параметров осуществить совмещение темпе- [c.209]

Особый интерес данному сборнику придают статьи, в которых разработан общий подход и приведены конкретные исследования вязкоупругих свойств систем, претерпевающих непрерывные химические изменения. Это даетоснование для распространения методов исследования, хорошо разработанных и часто используемых для термопластичных материалов, на широкий круг термореактивных и вулканизующихся смоли композиций различного назначения, а также систем переменного состава. Большой интерес представляют также работы, в которых развиваются численные методы анализа механических свойств вязкоупругих материалов. Это позволяет применить современную вычислительную технику для обработки экспериментальных данных, получаемых в широком частотном или временном интервале, что раньше всегда было связано с трудоемкими операциями, требующими больших затрат времени и чреватых возможностью ошибок. Новая постановка проблемы содержится в статье, посвященной исследованию вязкоупругих свойств термореологически сложных материалов, что позволяет обобщить классический метод температурно-временной суперпозиции на такие двухкомпонентные системы, представляющие большой практический интерес, как смеси различных полимеров, привитые и блок-сополимеры и т. п. [c.6]

В переходной области в определенном интервале времен и частот воздействия позволяет суперпозиции принцип температурно-временной (температурно-частотный), устанавливающий количественно жвивалентность влияния роста темп-ры и уменьшения времени воздействия (увеличения частоты, см. также Александрова — Ла-зуркииа частотно-температурный метод). С ростом темп-ры происходит уменьшение внутреннего трения, приводящее к уменьшению времени релаксации, и при достаточно высоких темп-рах развитие высокоэластич. деформации происходит за доли секунды. Эту область называют иногда плато высокоэластичности. Растяжение полимера в высокоэластич. состоянии носит существенно нелинейный характер и при больших деформациях сопровождается ориентацией макромолекул, к-рая может приводить к ооратимой кристаллизации. При больших деформациях проявляется существенное различие в поведении линейных и пространственных (сшитых) полимеров. Если деформация сшитых полимеров обратима, то у линейных полимеров развитие высокоэластич. деформации сопровождается также развитием необратимых деформаций. [c.116]

Томп-рная зависимость G аналогична его частотной зависимости. Это лежит в основе пришщпа температурно-временной суперпозиции, причем области низких частот отвечает высокая темп-ра. [c.139]

Эквивалентность температурной и временной (частотной) шкалы была впервые установлена в работах Александрова и Ла-зуркина [3] и легла в основу известного принципа температурновременной суперпозиции, широко используемого при изучении вяз---ко ругих свойств полимеров [4]. [c.41]