Вязкоупругое тело

Рис. 56. Механическая модель стандартного линейного вязкоупругого тела.

Это уравнение отражает идеальное (ньютоновское) течение жидкости, которое характеризуется следующими тремя чертами появлением сдвиговых деформаций при сколь угодно малых напряжениях, отсутствием эффектов упругости при течении и независимостью вязкости от скорости и напряжения сдвига. Полимеры, однако, обнаруживают отклонение от ньютоновского течения по всем указанным признакам. Во-первых, они могут проявлять признаки пластических тел, т. е. тел, характеризующихся наличием предела текучести — критического напряжения, только после достижения которого способно развиваться течение. Во-вторых, течение полимеров сопровождается накоплением высокоэластической энергии, что вызывает появление напряжений, перпендикулярных направлению течения, и, как следствие этого, разбухание экстру-дата, усадку образца и т. д. Полимеры, таким образом, наиболее ярко проявляют признаки вязкоупругих тел. Наконец, вязкость полимеров, как правило, сильно зависит от у и т, уменьшаясь с возрастанием последних (явление аномалии вязкости). Вязкость, соответствующая данному режиму течения и называемая обычно эффективной, будет рассмотрена ниже, здесь же мы остановимся на молекулярной трактовке ньютоновской вязкости [c.50]

Рис. 7.1. Модель вязкоупругого тела для описания релаксационных и диффузионных явлений в полимерных телах.

В опыте по релаксации напряжения в растянутом образце, как мы видели, эластическая обратимая деформация со вре.менем переходит в вязкотекучую, необратимую. Полностью обратимая деформация развивается в идеально упругой стальной пружине, а полностью необратимая деформация развивается при нагружении поршня, помещенного в идеальную жидкость. Последовательное соединение пружины и поршня является простейшей моделью вязкоупругого тела (рис. 9.2). Эта модель носит название модели Максвелла (по имени ее создателя). [c.120]

Этот закон качественно верен для вязких материалов, обладающих упругостью (упруговязкие тела). Для твердых тел с внутренним трением (вязкоупругие тела) модель Максвелла не [c.215]

Это уравнение описывает реакцию твердого высокоэластического тела. Разумеется, ири больших скоростях удлинения и значительных деформациях необходимо применять модели нелинейных вязкоупругих тел. Это было сделано Уайтом [56], который использовал модифицированное уравнение состояния ВКЗ (6.3-17), введя эффективные времена релаксации, зависящие от скорости деформации. [c.175]

Если при деформации упругого тела угол сдвига фаз равен О, а в случае вязкого тела равен я/2, то в случае вязкоупругого тела угол сдвига фаз должен быть больше нуля и меньше я/2. Отставание напряжения по фазе от деформации есть следствие наличия релаксационных процессов. При каждом заданном значении деформации или напряжения нужно время для того, чтобы другой [c.131]

Исходные понятия Р.— ньютоновская жидкость, вязкость к-рой не зависит от режима деформирования, и упругое тело, в к-ром напряжения пропорциональны деформациям в каждый момент вре>1сни. Эти понятия были обобщены для тел, проявляющих одновременно вязкостные и упругие, вязкостные и пластичные и т. п. св-ва с помощью реологич. моделей. Простейшие из них упруговязкое тело — вязкая жидкость, способная запасать энергию деформирования и релаксировать (модель Максвелла) вязкоупругое тело — ТВ. тело, проявляющее запаздывающую упругость (модель Кельвина), нри деформировании такого тела часть энергии необратимо рассеивается в виде тепла вязкопластичное тело, к-рое гге деформируется при напряжениях, мепьших нек-рого критич. значения, а при больших — течет как вязкая жидкость (модель Бингама). [c.507]

Синусоиды напряжения и деформации и сдвиг по фазе между ними при частотном деформировании а — упругого, б — вязкого и в — вязкоупругого тела [c.131]

При изучении зависимости свойств вязкоупругих материалов от скорости приложения нагрузки и температур возник важный экспериментальный метод, который позволяет получить данные для очень широкого диапазона этих параметров [1, 2, 3]. Основой принципа температурно-временной суперпозиции явилось правило влияние температуры на свойства аналогично действию времени приложения нагрузки. Любой показатель реологических свойств вязкоупругих тел, определенный при какой-либо температуре Т и скорости приложения нагрузки ш, меняет свое значение при изменении температуры до Т1 или времени до 0)1. Причем степень его отклонения может быть одинакова, независимо от того, за счет температуры или времени действия нагрузки произошло это изменение. Ферри с сотрудниками [11 показали, что зависимость всех механических и электрических свойств аморфных полимеров выше их температуры стеклования То может быть описана одной эмпирической функцией a , которая представляет собой отношение значений времени релаксации или вязкостей при температуре Т к Тв [c.67]

С учетом (9.25) и (9.26) получим выражение для модуля вязкоупругого тела при синусоидальном нагружении [c.132]

Как видим, напряжение, возникающее при синусоидальном деформировании вязкоупругого тела, выражается комплексным числом. Комплексным является и модуль (9.27). [c.132]

J —ньютоновская жидкость 2—вязкоупругое тело. [c.35]

Модель стандартного линейного вязкоупругого тела [c.245]

Релаксационные свойства вязкоупругих тел, или их реакция на внешнее воздействие, обусловлены характером движения структурных групп, молекул или частей молекул, определяю-Ш.ИХСЯ в свою очередь химическим строением и структурой материала на молекулярном и надмолекулярном уровне. [c.75]

Таким образом, диэлектрическая спектроскопия позволяет получить достаточно обширную информацию о структуре и свойствах материала с распространи ем полученных данных на механическое поведение материала. Кроме того, возможность характеристики вязкоупругого тела его электрическими параметрами, измерение которых легко автоматизировать, облегчает задачу быстрого определения и контроля за качеством исходных компонентов и конечного продукта при их получении. [c.76]

Сжатие пористого эластичного остова, представляющего собой полимерное вязкоупругое тело, включает упругую и вязкую деформации. Давление при деформации растет в соответствии с реологической закономерностью [c.52]

Легко убедиться, что оо + ф (0) =Еа-Больцман постулировал, что накапливаемая к моменту времени / деформация линейного вязкоупругого тела равна сумме деформаций, вызываемых отдельными напряжениями [c.44]

Поведение такого вязкоупругого тела описывается уравнением [c.165]

Переход из твердого состояния в высокоэластическое (вязкоупругое тело) [c.71]

Уравнение Мейера, описывающее вязкоупругое тело, имеет вид [c.71]

Разделением переменных в уравнении (IV. 12) и интегрированием легко получить в общем виде уравнение термомеханической кривой для вязкоупругого тела [c.72]

Специфический интерес представляют два частных случая когда 6 = 0 и когда б=л/2. В первом случаев строго совпадает по фазе с а, что является характерным для идеально упругого тела во втором е совпадает по фазе с ст, что характерно для вязкой жидкости. Во всех промежуточных случаях, когда 0<б<п/2, речь идет о деформации вязкоупругих тел. [c.100]

Во второй части книги при рассмотрении характера связи между напряжением и деформацией для вязкоупругого тела при циклической деформации отмечалось, что в случае, когда деформации упруги, а вязкость от- [c.198]

В отличие от твердых тел, для которых характерна полная обратимость ттругих деформаций, вязкоупругие жидкости проявляют способность к рела сацш (от лат. relaxatio - ослабление, уменьшение) внутренних напряжений (или, как принято еще говорить, вязкоупругое тело постепенно забывает о своей прежней форме). Количественной характеристикой релаксации служит время релаксации - время, за которое происходит полное самопроизвольное [c.12]

Кривые группы а смеЩенЫ по оси деформаций. Для определения действительных значений деформаций начало кривой необходимо сдвинуть в начало координат.) Как видно из рисунка, форма кривых меняется весьма существенно. Причины изменения формы кривых при изменении температуры и скорости воздействия обсуждались многократно. Смит [1] дал описание формы кривых напряжение — деформация, исходя из модели линейного вязкоупругого тела, и показал, что форма кривых при различных температурах и скоростях деформирования может быть обобщена путем построения зависимостей приведенного напряжения от приведенной деформации. Полученные таким образом кривые накладываются друг на друга. [c.200]

Согласно скользящей модели, напряжение, развиваемое мышцей, целиком определяется нитями актина и миозина и 7-дисками. Все эти элементы не вполне жестки, они обладают определенной податливостью. Конечные саркомеры мышечного волокна связаны с соединительной тканью сухожилий, и здесь также имеется податливость, пластичность. Одновременно эти элементы вносят некоторую упругость в движение мышцы. Однако общий вклад упругих и пластических деформаций не превышает 3% развиваемого мышцей напряжения. Все же следует рассматривать мышцу как вязкоупругое тело. Как мы увидим, уравнение Хилла списывает только вязкое течение в мышце. [c.401]

До сих пор под Е подразумевался произвольный модуль упругости, и все, что говорилось о Е / и их компонентах, было справедливо для любого вида деформации и для любого модуля упругости в случае изотропного вязкоупругого тела. [c.235]

Вычиелим реакцию линейного вязкоупругого тела на приложенные синусоидально сдвиговые деформации. Используем определяющее уравнение (6.3-8) [c.152]

Пример 6.2. Ма.поамплитудные колебания линейного вязкоупругого тела [c.152]

При рассмотрении мышдье как вязкоупругого тела можно построить модель, содержащую недемпфированный упругий элемент и носледователь-но соединенный с ним демпфированный упругий элемент и еще один упругий элемент,, параллельный первым двум (рис. 12.18). Такая формальная модель есть комбинация моделей Фойгта и Максвелла. Модель Фойгта — упругий элемент, соединенный параллельно с демпфирующим, модель Максвелла — те же элементы, соединенные последовательно. [c.410]

Принцип суперпозиции Больцмана (альтернатива уравнению ЛВУ). Примените принцип суперпозиции Больцмана в случае напряжений, непрерывно действующих на линейное вязкоупругое тело. Получите выражение для у (t) через У (I — I ) и dtldt [c.177]

Мы получили общее уравнение деформации модели вязкоупругого тела. В случае релаксации напряжения деформация постоянна, e = onst, а значит de/d/ = 0. Тогда (9.6) запишется следующим образом [c.121]

Рис. 3.78. Механические эквиваленты вязкоупругих тел Максвелла (а), Кельвина (6) и п.11астичного тела (в)

Согласно смыслу сказанного выше, величины (оо/ео) и б, или G и G", являясь характеристиками материала, не должны зависеть от абсолютных значений амплитуд Сто и ео. Если это действительно выполняется при экспериментах с данным образцом, т. е. СТо 8о, то говорят о линейном вязкоупругом теле . Когда же под влиянием заданного воздействия изменяются характеристики материала, так что G и G" оказываются зависящими от ст и е, то это свидетельст- [c.100]

В случае вязкоупругих тел связь между напряжением а, изменяюшимся по периодическому закону, и деформацией 5 может быть представлена в виде [c.233]

Обычно под модулем упругостп понимают напряжение, при котором относительная деформация материала равна единице. В случае вязкоупругих тел это определение должно быть обобщено. [c.234]

Модуль потерь Е" представляет собой отношение составляющей напряжения, отличающейся по фазе на я/2 от деформации, к величине этой деформации. Модуль потерь Е" является мерой той части энергии упругих колебаний, которая превращается в тепло за один период колебаний. Чем больше сдвиг фаз между напряжением и деформацией, тем больше величина Е". В тех случаях, когда сдвиг фаз между напряжением и деформацией становится наибольшим, Е" проходит через максимум. Таким образом, Е" характеризует диссингииио энергии колебаний в вязкоупругом теле. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология