Термодинамика высокоэластической деформации

Термодинамику процессов высокоэластической деформации принято выражать следующими приближенными соотношениями. Рассматривая процесс деформации как процесс, происходящий при постоянных температуре и объеме, можно воспользоваться уравнением (VII, 20) [c.575]

Статистическое рассмотрение высокоэластической деформации линейных полимеров. Природа высокоэластичности на молекулярно-кинетическом уровне рассматривается в рамках статистической термодинамики. В простейших статистических теориях полимерную молекулу моделируют в виде бестелесной свободно-сочлененной цепи, отдельные звенья которой подвергаются хаотическому тепловому движению. Статистический расчет вероятности того, что для достаточно многозвенной свободно-сочлененной цепи, один из концов которой закреплен в произвольной точке, а другой находится в элементарном объеме отстоящем от этой точки на расстояние г, приводит к функции распределения Гаусса [c.145]

Термодинамика высокоэластической деформации [c.105]

В гл. 3 рассмотрено одно из важнейших в физике полимеров приложений термодинамики к полимерам в высокоэластическом состоянии. Термодинамические соотношения применимы к равновесной деформации сшитых эластомеров (полимерных сеток). Из [c.82]

Термодинамика высокоэластической деформации. Способность к развитию больших обратимых (высокоэластических) деформаций является уникальным свойством полимерных материалов. Это свойство описывают кривой зависимости деформации е от прилагаемого напряжения а — так называемой деформационно-прочностной кривой или кривой растяжения (рис. V. 7). [c.143]

Термодинамика высокоэластической деформации полиуретанов детально изучена в ряде работ Деформация аморфных поли- [c.209]

В. Влияние температуры на механические свойства. Влияние температуры характеризуется величинами модуля упругости и разрушающего напряжения при растяжении, определяемыми по крайней мере при трех температурах —50 С, +20° С и 100° С и, по возможности, при 200° С. Получаемые значения модуля отображают в большой мере кинетику, а не термодинамику высокоэластической деформации, поэтому при большом расхождении между временем воздействия деформирующей силы при эксплуатации и при испытаниях следует рассмотреть возможность определения значений равновесного модуля высокоэластической деформации. [c.304]

В последнее время стал актуальным вопрос какую роль в термодинамике и статистике равновесной высокоэластической деформации играет надмолекулярная организация Для ответа на него необходимо напомнить, что в некристаллических эластомерах микроблоки упорядоченной структуры имеют флуктуационное происхождение и, следовательно, характеризуются определенным, конечным временем жизни (см. гл. I). Так, для каучуков и резин время жизни надмолекулярных образований при 20 °С обычно заключено в интервале 10 —10 с, а при повышенных температурах становится намного меньше. Молекулярная подвижность этих флуктуационных структур ответственна за медленный физический релаксационный процесс в эластомерах. Для того, чтобы судить [c.106]

Дальнейший термодинамический анализ высокоэластических деформаций делается для квазиравновесных процессов деформации. В этом случае применимы уравнения, аналогичные приведенным выше. Что касается неравновесных процессов деформации, то их анализ относится к релаксационным явлениям и, в частности, к термодинамике необратимых процессов в полимерах. [c.63]

Рассмотрим приложения термодинамики к сшитым полимерам, находящимся в высокоэластическом состоянии и подвергающимся равновесным деформациям. Высокоэластическое — сверхупругое — состояние является специфически полимерным. В термодинамическом плане эта специфичность проявляется в том, что природа больших обратимых деформаций полимеров энтро- пийная, а не энергетическая, как в случае твердых тел. [c.139]

Во-первых, ири низких температурах можно описать физические свойства как кристаллических, так и аморфных полимеров, находящихся в стеклообразном состоянии, используя идеи и представления современной физики твердого тела. Во-вторых, поведение полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, может быть описано в рамках представлений статистической физики и термодинамики. Хронологически раньше была разработана статистическая физика полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, которая позволила объяснить наиболее важную и специфическую особенность полимеров — способность испытывать большие обратимые деформации. Это оказалось возможным сделать в силу того, что у разных по химическому строению полимеров оказалась одна общая черта — в высокоэластическом состоянии у всех полимеров существует внутреннее вращение. Следует заметить, что использование основных представлений и математического аппарата статистической физики для описания поведения полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, возможно в первую очередь благодаря тому, что полимерные молекулы состоят из очень большого числа одинаковых повторяющихся звеньев и еще большего числа атомов. [c.17]

Инверсия теплового сд прежде всего В том, что Б линейных по-аффекта при деформации дцмерах физическая релаксация с течением времени приводит к практически полному исчезновению напряжения, а в полимерных сетках — к так называемому равновесному напряжению, отличному от нуля. К второму классу полимеров относятся высокоэластические матерпалы — резины, для которых деформация в обычных условиях эксплуатации близка к равновесной. Для тех режимов эксплуатации, в которых основную роль играют деформации, не слишком отличающиеся от равновесной, важное значение имеет термодинамика высокоэластической деформации. [c.60]

На указанном пути методы классической термодинамики наиболее эффективны для анализа высокоэластической деформации в макросетчатых полимерах и ее составляющей при течении линейных полимеров (в скрытом виде тут уже появляется термокинетика ). В существующих руководствах и монографиях по физической химии или реологии затрагивается преимущественно второй аспект рассматриваемого вопроса, а систематическое изложение термодинамики сеток , по существу, отсутствует. [c.105]

Темп-рная область высокоэластического состояния 56 9 Природа высокоэластичности. . . . 56 2 Термодинамика высокоэластичности. 56 2 Статистическая теория высокоэластической деформации. 5 64 Уравнения упругости высоьоэластической деформации. ... . .. 565 [c.277]

Первый шаг на этом пути был сделан П. П. Кобеко, Е. В. Кувшин-ским и Г. И. Гуревичем [4], изучавшими температурные зависимости модуля упругости резины и эбонита. Было показано, что этот модуль в упругой области меняется сравнительно мало, но в области перехода от упругой деформации к высокоэластической наблюдается резкое уменьшение модуля упругости. Такое поведение полимерных тел при повышении температуры авторы объяснили тем, что время релаксации в переходной области соизмеримо со временем наблюдения, а сам при-Ц0СС деформации является неустановившимся. Здесь необходимо отметить, что в то время, как термодинамика явления высокой эластичности полимеров и молекулярная природа равновесной высокоэластической деформации благодаря работам Марка, Куна и других зарубежных ученых ко времени выхода цитируемой работы получили теоретическое обоснование и могли считаться, в основных чертах, выясненными, оставались совершенно не изученными кинетика высокой эластичности и природа затвердевания полимеров. Таким образом, работа П. П. Кобеко, Е. В. Кувшинского и Г. И. Гуревича [4] может считаться первым важным исследованием в этом направлении. [c.317]

Рассмотрим явление гистерезиса с точки зрения термодинамики. Работа А, затрачиваемая на деформирование, возвращается полностью прн упругой деформации и частично превраща ется в тето ((3) при высокоэластической Поэтому дчя упру-гой деформации Лраст = Лсокр, а для высокоэластической [c.291]

Резины — это сшитые полимеры с гибкими цепями, имеющие температуру стеклования ниже 273 С. Поперечные химические связи (узлы сетки) не позволяют цепям при деформации скользить относительно друг друга. Поэтому необратимые (вязкие) деформации у резины практически не возникают. При деформации такой полимерной сетки возникают высокоупругие напряжения, которые обычно называют высокоэластическими. Кроме того, возникают и напряжения, вызываемые силами внутреннего трения. В связи с этим прн деформациях на диаграмме растяжение — сокращение возникает петля гистерезиса. Однако, если деформацию проводить медленно, то петля гистерезиса уменьшается, и при очень медленных процессах деформации (в пределе при равновесной деформации) она практически исчезает, и резина ведет себя как упругое тело. Именно для этого режима деформации применимы соотношения термодинамики. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология