Деформация при ползучести и упругом восстановлении

Соответствующая обработка экспериментальных данных показала, что описанный метод действительно дает правильные предсказания относительно формы кривых упругого восстановления. Формула (9.4) также показывает, что значения деформаций при упругом восстановлении ( — Ь ) должны быть больше, чем при ползучести 6 (1 — t ) при постоянном напряжении Од, поскольку следует ожидать, что (I, I, I — >/(<,<— [c.205]

Ползучесть и упругое восстановление. В этом случае (рис. 5.7, в) напряжение ст, прикладывается в момент времени т = О и снимается при т = ty. Деформация e(t), накопленная к моменту времени t> выражается суммой двух членов — = Ст( / (i) и < 2 = OqJ t — ty), которые отражают приложение. и снятие напряжения ст соответственно. Таким образом [c.86]

Упругое восстановление t — t ) определяется как разность между предполагаемой ползучестью под действием начального напряжения и действительно измеряемой деформацией. Следовательно [c.86]

Можно видеть, что полученный результат идентичен деформации ползучести, которая развивается при приложении напряжения Од аа время ij. Это демонстрирует второе следствие принципа суперпозиции Больцмана, состоящее в том, что деформации при ползучести и при упругом восстановлении, развивающиеся за одно и то же время, одинаковы по величине. [c.86]

Процедура подготовки образца оказывает двоякое влияние на ползучесть и восстановление. Во-первых, реакция образца как при ползучести, так и при упругом восстановлении под действием данной нагрузки становится одинаковой, т. е. образец утрачивает память о своей предыстории и помнит только нагрузки, действовавшие на него в исследуемом режиме. Во-вторых, деформации, возникающие под действием любой программы нагружения, оказываются почти полностью обратимыми, что обеспечивается длительным отдыхом, превышающим продолжительность нагружения примерно в 10 раз. Подготовка должна быть еще более тщательной, когда ползучесть при растяжении измеряется в широком интервале температур. [c.107]

Рис. 9.10. Развитие деформаций при ползучести (Д) и упругом восстановлении (А) поливинилхлорида при постоянном номинальном напряжении, равном 3,554-108 дин/см2 (а) и данные по ползучести при различных номинальных напряжениях X 10"в, равных (б)

Описанные выше экспериментальные результаты могут быть объяснены, исходя из следующих предположений. Следует учитывать суш,ествование мгновенной упругой составляющей деформации, которая всегда пропорциональна напряжению. Запаздывающая ползучесть и упругое восстановление при любых уровнях нагрузки остаются однозначными функциями напряжения. Из этих предположений вытекает видоизмененная формулировка принципа суперпозиции Больцмана, которая представляется формулой [c.199]

X — ползучесть при одноступенчатом нагружении 2 — упругое восстановление 3 — дополнительные деформации при двухступенчатом нагружении. [c.201]

Рис. 9.16. Схема изменения напряжения (а) и деформации 6) при ползучести и упругом восстановлении.

Результаты сопоставления оказались довольно неожиданными. Хотя ползучесть и упругое восстановление суш ественно нелинейны и развиваются резко различным образом, ниже, в таблице, приведены значения дополнительных деформаций при ползучести е с, а также при упругом восстановлении и ползучести при осуш ествлении программы, описанной выше, уточнения величин деформации, полученные с учетом описанных усложнений, невелики. [c.207]

Нарастание деформации с постоянной скоростью при приложении напряжения по величине выше некоторого предельного П. А. Ребиндер рассматривает как суммарный результат упругого последствия и необратимой ползучести материала, связанной с релаксацией напряжений. В этом случае скорость деформации настолько мала, что число разорванных и восстановленных связей сохраняется постоянным и, следовательно, материал деформируется с постоянной вязкостью. Напряжение сдвига х, которое разделяет области упругой деформации и необратимой деформации ползучести, по своему физическому смыслу получило наименование предела упругости (ползучести) или нижнего предела текучести (рис. 17). [c.93]

Если материал в процессе развития деформации достигает равновесной упругой деформации при достижении установившегося течения и если напряжение, обусловившее это течение, мгновенно снять, то произойдет запаздывающее упругое восстановление (рис. 2.27). Ход упругого восстановления будет описываться функцией, обратной функции ползучести. Если у(0) представляет собой деформацию в момент [c.83]

Если внезапно снять нагрузку, после того как в течение некоторого времени в образце под действием напряжения протекал процесс ползучести, то тело постепенно в той или иной степени будет возвращаться к своему первоначальному состоянию, т. е. стремиться к восстановлению своей формы. Это явление обратной деформации называется упругим последействием. [c.87]

Ползучестью называется явление возрастания деформации при постоянном напряжении, а соответствующая деформация называется деформацией ползучести. В отечественной литературе встречается иногда термин крип . В этой книге термин крип не применяется. Описываемое явление называют иногда релаксацией деформации, но этот термин мало удачный, так как английское слово релаксация означает ослабление, а здесь речь идет о возрастании деформации. В целях сокращения письма в дальнейшем термин ползучесть применяется только для обозначения запаздывающей упругой деформации. Иногда применяют термин обратная ползучесть для обозначения упругого восстановления. Здесь этот термин не используется. [c.9]

Изучая кривые течения, построенные из данных кинетики развития деформации при разных постоянных напряжениях, автор показал, что у битумов при постоянной температуре имеются две области условно упругая и пластической ползучести, разделенные критическим граничным напряжением — пределом текучести Рк-В условно упругой области при кратковременном наложении малых по величине напряжений, ниже предела текучести, развиваются весьма малые обратимые деформации. Однако длительное действие этих напряжений вызывает медленное течение, что характеризует область не как истинно упругую, а как условно упругую, для которой можно измерить высокую истинную вязкость. Переход из этой области в область пластической ползучести осуществляется в узком интервале напряжений. При этом градиент скорости лавинно увеличивается, что указывает на разрушение части связей, образующих пространственную структуру битума. Дальнейшее разрушение имеет место и в области пластической ползучести. Эффективная вязкость является итоговой характеристикой процессов разрушения и тиксотропного восстановления разрушенных связей системы при ламинарном течении с заданным градиентом скорости. [c.73]

Если полимерная система имеет достаточно низкую вязкость, так что ее можно отнести к вязкоупругим жидкостям, то обычно можно легко достичь установившегося течения, так что для получения 1] и /е может быть использована кривая ползучести [см. уравнение (1.25) и фиг. 11]. Однако легко впасть в заблуждение, преждевременно поверив, что достигнут линейный участок кривой в обшем случае нельзя рассчитывать на линейность кривой до тех пор, пока величина ц не станет по крайней мере равной Всегда желательно для проверки провести опыт по восстановлению деформации (упругое последействие), показанный на фиг. 11. [c.108]

Лидерман показал, что если в качестве меры деформации использовать величину X— К )/3 как для ползучести, так и для упругого восстановления, то кривые ползучести при различнырс нагрузках с успехом могут быть обобщены и представлены в виде единой функции времени. Это показано на рис. 9.10. Величина (X — X" )/3 эквивалентна определению деформации по Лагранжу, которое дается в теории конечных (больших) упругих деформаций. [c.196]

Представляет интерес проанализировать, почему, используя Б качестве меры деформации величину X — Х )13, удается совместить экспериментальные данные как по ползучести, так и по упругому восстановлению. Согласно определению упругого восстановления, предложенному Лидерманом (которое не совпадает с определением этого понятия, используемым в настоящей книге), эта величина должна вычисляться как [c.196]

Чисто реологическая трактовка нелинейных эффектов вязкоупругости, обсуждавшаяся выше, не применима для описания поведения материала при больших деформациях. Лидерман [81, проводивший обширные исследования ползучести и упругого восстановления текстильных волокон, был одним из первых, кто, обратил внимание на то, что нелинейность может наблюдаться даже при малых деформациях. При интерпретации наблюдаемых [c.198]

Рис, 9.14. Значения деформации при ползучести или упругом восстановлении при нагрузке 281 гс, а также дополнительной деформации, вызванной прибавлением такой же нагрузки после ползучести под действием первичного нагружения в течение 3000 ( ) и 1000 (Д) с (по Уорду и Онату) [c.201]

Можно, олнако, заключить, что использование мультиинтегрального представления обеспечивает лучшие результаты, чем суммирование деформаций с помош ью простейшего принципа суперпозиции (ср, второй и четвертый столбцы таблицы на стр. 207). Отсюда следует также, что расчеты кривых упругого восстановления, основанные на измерении кривой ползучести и принципе линейной суперпозиции, могут привести к совершенно ошибочным результатам. Отметим также, что модифицированный метод суперпозиции, предложенный Пипкином и Роджерсом [27], [c.208]

Если внезапно снять нагрузку после того, как в течение некоторого времени в образце под действием напряжения происходила ползучесть, то скорость деформации изменит свой знак и тело постепенно возвратится в той или иной степени к своему первоначальному состоянию (т. е. для деформации сдвига тело будет стремиться к восстановлению своей формы). Это явление обратной деформации называется упругим последействием. Конечный эффект в сильной степени зависит от того, обладает ли материал равновесной податливостью /е. Используя описанные в начале этой главы механические модели, можно сказать, что равновесная податли- [c.30]

По существу ползучесть можно разделить на две компоненты, а именно на линейную, связанную с упругим восстановлением, которая моделируется простыми линейными элементами, и нелинейную, необратимую компоненту, поведение которой описывается законом Эйринга. Как и следовало ожидать, если учесть факт резкого увеличения модуля Юнга, ползучесть заметно снижается при повышении степени вытяжки. Это наглядно демонстрируется данными Шерби—Дорна [52] по зависимости скорости ползучести от деформации (рис. 1.43). [c.49]

Трещины серебра напоминают пеиу с открытыми ячейками, диаметр полостей и участков полимера которой в среднем равен 20 нм. При дальнейшем растяжении продолжается процесс образования трещин серебра. Уменьшение модуля упругости и предела вынужденной эластичности с увеличением деформации объясняется уменьшением плотности, вызванного этой деформацией, и последующего увеличения коэффициента концентрации напряжения на микроскопических элементах полимера, содержащего трещины серебра. Высокие скорости восстановления материала с трещинами серебра после ползучести определяются в основном его поверхностным натяжением и большой внутренней удельной площадью поверхности таких трещин [c.365]

Рассматривая механические свойства студней сшитых полимеров, необходимо сделать одно замечание относительно поведения этих студней при большой продолжительности нагружения. Практически мы рассматриваем сшитые полимеры в набухшем состоянии как системы с полностью обратимой деформацией. Но для ненабухших сшитых полимеров известно явление ползучести, которое сводится к нарастанию деформации при большой продолжительности нагружения. После снятия нагрузки происходит очень медленное восстановление первоначальных размеров (упругое последействие). Для набухших полимеров времена релаксации значительно меньше, чем для ненабухших систем, поэтому можно не учитывать ползучесть и упругое последействие. [c.56]

При сжимающих и растягивающих нагрузках ползучесть и остаточная деформация пенопластов на основе полиолефинов в значительной степени зависят от степени кристалличности исходного полимера. В самом деле, те полимерные цепи, которые пересекают кристаллические и аморфные участки полимера, увеличивают жесткость структуры и могут рассматриваться как псевдосшивки [94]. В результате этого изменяются вязкоэластические и упругие свойства полимерной матрицы, что в свою очередь влияет на ползучесть и остаточную деформацию пенопласта. Таким образом, выше температуры стеклования пенопласты на основе несшитого кристаллического полиэтилена проявляют высокую чувствительность к деформационным изменениям при действии постоянных нагрузок. Действительно, как показано Леннером и Хесерингтоном [333], остаточная деформация пенополиэтилена тем меньше, чем ниже температура, при которой производилось сжатие и восстановление образцов. [c.383]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология