Процессы релаксации

Рис. 2. 1. Схематическое представление процесса релаксации напряжений в гибкой аморфной полимерной системе

Однако все полученные закономерности не учитывают процессов релаксации напряжений, что особенно важно для [c.300]

Процесс релаксации зарядов описывается уравнением [c.88]

Давыдов С.Н., Абдуллин И.Г., Гареев А.Г. Механохимическая коррозия стали типа 18-10 с учетом процессов релаксации напряжений и блуждающих токов// Наукоемкие технологии машиностроения. - Уф а Гилем, 2000.-с.25-36. [c.302]

Процесс релаксации напряжения в эластомерах, в частности в резинах, связан с протеканием в них как физических, так и химических процессов (см. 2 гл. П). Физическая релаксация объясняется перегруппировкой различных структурных элементов, выведенных из состояния равновесия внешними силами, и происходящими в поле действия межмолекулярных сил. Процессы ориентации свобо)1ных сегментов определяют быструю стадию физической релаксации, протекающую при обычных температурах практически мгновенно. Именно подвижность свободных сегментов ответственна за основной процесс стеклования, которому соответствует а-процесс в уже знакомом нам (гл. I) спектре времен релаксации, приведенном на рис. П. 14 для резин из диметилстирольного каучука при 20°С. Медленная стадия физической релаксации связана с молекулярной подвижностью сегментов, входящих в элементы надмолекулярной структуры с временами релаксации, находящимися в пределах 10 —10 с (при 20 °С). Это как раз сегменты с максимальной взаимной корреляцией движений. В зависимости от размеров и типа упорядоченных микрообластей, [c.99]

Любое конечное, исходящее от внешнего источника,, воздействие на равновесную систему вызывает нарушение равновесия и возникновение естественного процесса релаксации, стремящегося вернуть систему в начальное равновесное состояние. При этом возникает сложная совокупность промежуточных состояний, длящихся определенное время, в течение которого свойства системы характеризуются значениями, изменяющимися от одной ее точки к другой. Изменение состояния системы, являющееся следствием [c.10]

Для одного сорта кинетических единиц, участвующих в одном релаксационном процессе, релаксация напряжения подчиняется уравнению Максвелла [c.59]

Испытания на длительную прочность бывают нужны для компактных теплообменников, предназначенных для космических установок или автомобильных двигателей. Вибрации, механические или термические напряжения могут привести к разрушениям такого рода, которые не удается обнаружить при всех предварительных испытаниях. Испытания на длительную прочность должны быть тщательно продуманы конструкцию следует подвергать точно тем же самым циклам механических и термических напрял- ений, которые присущи натурному аппарату. В тех случаях, когда в высокотемпературных теплообменниках играют роль процессы релаксации, интервал времени между циклами может быть сделан намного меньше соответствующего времени для натурных аппаратов, если это оправдано данными по релаксации. Например, если существенную роль играют высокотемпературные напряжения, то обычно большая часть пластической деформации, обусловленной тепловым циклом, происходит в течение 15—20 мин, так что продолжительность цикла в 1 ч оказалась бы достаточной для моделирования циклов в натурных аппаратах продолжительностью двадцать четыре часа и более. [c.323]

Предположим, что какие-либо процессы релаксации отсутствуют. Процессами релаксации будем называть такие процессы, Рис. 79. Диаграмма энергетических [c.231]

Из уравнения (IX.18) видно, что в отсутствие процессов релаксации, при достаточно больших временах заселенность уровней выравнивается (п- 0). При этом прекращается поглощение энергии переменного поля и спектр резонансного поглощения перестает наблюдаться [уравнение (IX.19)]. Действительно, при = количество квантов поля, поглощаемых при переходах частиц с нижнего уровня на верхний, полностью компенсируется равным количеством квантов, образующихся при обратном переходе. Описанное явление называется насыщением. [c.232]

Различают несколько типов ФП первого рода (кипение, плавление и др.) второго рода (переход в сверхтекучее состояние и др.). В полимерах и неорганических стеклах выделяют кинетические ФП [13], например, стеклование или размягчение, когда роль играют процессы релаксации. [c.20]

Уравнения (УП.2), (УП.З) получены Дебаем, при условии, что все диполи в диэлектрике одинаковы и не взаимодействуют, и поэтому имеется одно время релаксации Однако в реальных диэлектриках, в частности, полимерах, процессам релаксации присуще распределение времен релаксации, описываемое релаксационным спектром . Тот факт, что диэлектрические свойства полимеров не могут быть точно описаны уравнением с одним значением времени релаксации был впервые принят во внимание Фуоссом и Кирквудом, которые прямым образом учли существование спектра времен релаксации Для полимеров . Учет распределения времени [c.235]

В случае аморфных полимеров, отжиг которых производится при температуре, превышающей температуру стеклования, естественно ожидать, что разупорядочение молекулярных цепей, являющееся следствием существования внутри- и межмолекулярных зацеплений, приведет к изменению размеров образца. Поскольку процесс дезориентации представляет собой, по существу, процесс релаксации деформаций, его основной характеристикой является время релаксации, увеличивающееся с понижением температуры (см. рис. 3.17 и 3.18). Величина усадки для полностью законченного процесса восстановления оказывается связанной как со степенью ориентации аморфной фазы /ам, так и с уровнем замороженных напряжений в неотожженном образце [см. (3.9-19)]. [c.76]

При ЭТОМ, как указано выше, будем также полагать, что характерное время т изменения термодинамических параметров в физически малых частях системы намного больше времени т/ процессов релаксации в этих частях и одновременно намного меньше времени за которое устанавливается равновесие во всей системе в целом [c.294]

Если устранить деформирующее усилие т, то упругие внутренние напряжения будут возвращать тело Кельвина и недеформированное состояние, а вязкие силы будут тормозить этот процесс релаксации деформации. Убывание первоначальной деформации 7д после разгрузки материала, т. е. при т = 0, описывается законом [c.184]

Глава 12. Взаимосвязь процессов релаксации и разрушения. . .. [c.7]

Соотношение (2.2) можно переписать в виде /ф = 2а + 1, где — длина дуги, которую пробегает ротор в запертом состоянии. Здесь эта величина назьшается дугой преобразования энергии. Величина этой дуги должна выбираться по некоторым правилам, которые определяются исходя из следующих соображений. При резком перекрытии проходного сечения канала движения потока сплошной среды, согласно теории прямого гидравлического удара Жуковского [391], происходит преобразование кинетической энергии некоторого объема жидкости в потоке в потенциальную энергию упругой деформации этого объема. После завершения этого преобразования начинается процесс релаксации в форме распространения в жидкости ударной волны. Применение этой концепции к единичной прорези ротора дает следующий вьтод длина дуги преобразования должна бьтгь не меньше длины углового расстояния, проходимого ротором, на протяжении которого будет завершен цикл преобразования кинетической энергии объема жидкости, равного объему прорези ротора, в потенциальную энергию упругого сжатия этого объема при перекрытии этой прорези телом статора. Время, в течение которого такое преобразование происходит, назовем временем подготовки прорези к излучению. [c.65]

Эти особенности процесса релаксации ангармонических осцилляторов в тепловом резервуаре существенно меняются, если скорость УУ-обмена между молекулами подси( темы А превышает скорость У Г-релаксация в процессах [c.99]

Последний результат подтверждает вывод, согласно которому в первый период гравитационной дифференциации сырьевой смеси образуются два первичных блока один в области П , второй — между областью и сечением WE си. рис. 84). В этот период вторичные самовозбуждающиеся полости пониженного давления функционируют менее интенсивно, так как действие сводовых структур ослаблено процессом релаксации напряжений. Поэтому в центральной зоне первичного блока существует устойчивый погружающийся и сходящийся к оси 001 поток веществ повышенной плотности, что способствует конслидации блоков, образованию одного или двух первичных блоков больших размеров. Данный вывод согласуется с представлением о том, что процесс гравитационной дифференциации заканчивается сначала в глубинных зонах, и, следовательно, в начальный период устойчиво действует механизм консолидации первичных блоков, [c.153]

Нередко считают, что упругие постоянные реальных материалов пе зависят от струк туры и определяются только межатом[1ыми потенциалами. Эксперимент показывает, что такое допущение является приближенным. Например, упругие свойства материалов, которые подвергались отжигу и холодной обработке, различаются. Существенный вклад в полную деформацию, возникающую под влиянием приложенного напряжения, вносят нестационарные термически актипированные процессы релаксации, связанные с перемещением некоторых атомов на расстояние, равное одному или нескольким межатомным расстояниям. Если приложенное напряжение лежит в упругом диапазоне, большая часть атомов сместиться по отношению к своим соседям незначительно, обычно на расстояние меньшее 0,1 % межатомного. [c.197]

В то же время аналитическое решение задач химической кинетики при рассмотрении ее совместно с другими релаксационными процессами (мак-свеллизация, колебательная релаксация и т. д.) в настоящее время невозможно [149]. Поэтому большой интерес представляет разработка численных методов, пригодных для решения широкого класса таких задач. В [55] изложены результаты расчетов на ЭВМ для задачи о максвеллизации бинарной смеси метана и аргона с разными начальными температурами (соответственно 300 и 40 ООО К). Оказалось, что процесс релаксации по поступательным степеням свободы протекает в два этапа. На первом, неадиабатическом этапе функции распределения молекул обоих газов существенно отличаются от максвелловских, причем высокоэнергетическое крыло функции распределения метана образуется практически мгновенно. Наличие этого крыла должно оказать существенное влияние на кинетику других релаксационных процессов (в частности, химических реакций), особенно в начальные моменты времени. [c.205]

Спнн-решеточная релаксация — это любой процесс, в результате которого избыток энергии спинов передается другим степеням свободы отдельных молекул, жидкости или твердому телу ( решетке ). Физические механизмы передачи энергии могут быть различными. Одним из путей передачи энергии спинов решетке является спин-орбитальная связь, благодаря которой осуществляется взаимодействие спина с решеткой. Заметим, что процессы релаксации всегда стремятся изменить значение Ы+1М- в сторону (Л +/Я )равн. [c.232]

Средняя екорость движения струи, в которой полностью завершился процесс релаксации и выравнивания поля скоростей, может быть вычислена по формуле [c.180]

По-видимому, частотная зависимость скорости распутывания молекулярных клубков в утомленных фибриллах частично определяет влияние частоты на скорость роста трещины. Кроме того, в деформированном материале, содержащем трещины серебра, происходит гистерезисный нагрев. Оба эффекта суммируются, приводя к явной частотной зависимости процесса роста трещины в области А для различных материалов, таких, как ПК и ПММА [219, 220] и поли (2,6-диметил-1,4-фенилен оксид), ПВХ, ПА-66, ПК, ПВДФ, ПСУ [220]. Как отметили Скибо и др. [220], чувствительность явления усталостного разрушения к частоте изменяется в зависимости от температуры. Она достигает максимума при такой температуре, когда внешняя частота (утомления) соответствует частоте внутренних сегментальных скачков (процесс -релаксации). [c.413]

Ядро Работнова для описания процесса релаксации имеет вид [c.59]

Значения таплофизических и физико-механических характеристик материала приняты стабилизированными по времени в соответствии с температурой в каждой точке, т. е. не учитываются кинетика изменения свойств и релаисация напряжений в процессе термообработки материала. Однако свойства стабилизируются достаточно быстро (относительно скорости нагрева), а процессы релаксации могут лишь снизить максимальные напряжения. [c.49]

По окончании процесса релаксации такой материал будет сохранять приданную деформацией форму, поскольку восстанавливающие силы полностью отрелаксировали. Иначе говоря, по мере стремления t к бесконечности такой материал будет вести себя подобно жидкости, стремящейся принять форму сосуда. С другой стороны, чем быстрее устранены причины, вызвавшие деформацию, тем больше будут7 внутренние восстанавливающие силы и тем меньше восстановленная форма будет отличаться от первоначальной. [c.43]

Для изучения процесса релаксации напряжений обра щы подвергают деформированию до заданной величины деформации eq. после чего деформация остается постоянной, а напряжение, необходимое для ее поддержания, со временем уменьшается. В результате определяют зависимость напряжения ст от времени т при постоянной деформации Eq = onst. [c.53]

Самый длительный процесс релаксации относится к перестройке вулканизационной пространственной сетки, образованной химическими поперечными связями. Процесс наблюдается как в наполненных, так и ненаполненных полимерах. Энергия активации этого процесса совпадает с известными данными Тобольского [37, с. 228] для химической релаксации вулканизатов каучуков и для б-макси-мума механических потерь . [c.63]

Как указывалось выше, механизм быстрой стадии физической релаксации эластомеров можно представить себе как процесс, связанный с подвижностью свободных сегментов. За время протекания быстрой стадии (доли секунды) микроблоки не успевают распадаться и ведут себя как целое. Перестройка же надмолекулярной структуры в целом происходит медленно под действием теплового движения и напряжения. Для микроблоков, если их считать кинетическими единицами процесса релаксации и вязкого течения, энергия активации должна быть на два-три порядка выше вследствие их громоздкости. Поэтому следует предпрд цть, как [c.64]

Структура и релаксационные свойства резин — саженаполнен-ных вулканизатов каучуков — еще сложнее. Деформационные свойства саженаполненных резин могут быть описаны моделью, в котЬрой каучуковая часть резины состоит из двух составляющих мягкой и твердой (см. гл. I). Мягкая составляющая по структуре идентична ненаполненному сшитому каучуку, структура которого рассматривается как состоящая из упорядоченной и неупорядоченной частей. Первая представляет собой совокупность элементов надмолекулярной структуры — упорядоченных микроблоков, связанных в единую пространственную структуру с неупорядоченной частью и состоящих из свободных полимерных цепей и сегментов. Вторая представляет собой объем связанного, т. е. адсорбированного на частицах наполнителя, слоя каучука. Этот адсорбированный слой каучука менее эластичен, чем каучук в мягкой составляющей. В целом сажекаучуковая часть резины состоит из частиц наполнителя, образующих макросетчатую пространственную структуру, и твердой составляющей каучука, связанной с частицами наполнителя. Подвижности сегментов, находящихся в адсорбированном слое каучука, соответствует на рис. II. 14 а -процесс. В ненаполненной резине а -процесс не наблюдается. Более медленные процессы релаксации ф и б объясняются подвижностью самих частиц сажи и химических узлов сетки резины. [c.100]

Таким образом, в линейных эластомерах наблюдается кроме основного процесса стеклования один побочный, связанный со стеклованием при повышенных температурах упорядоченной части каучука. В наполненных - 5езинах идут два побочных процесса стеклования, связанных со стеклованием в упорядоченной и адсорбированной частях каучука. Для резины из диметилстирольного каучука при 20 °С (см. рис. II. 14) для всех трех процессов релаксации наиболее характерные времена релаксации следующие для а-процесса 10" для а -процесса 0,1, для -процесса 10 —10 с. Это значит, что для этой резины при 20 °С сегментальная подвижность в упорядоченной части каучука заморожена, а в адсорбированной и неупорядоченных частях каучука сегменты еще подвижны. Если резину охлаждать от высоких температур, то вначале [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология