Деформация упругого последействия

Известны и более общие модели. Например, последовательное соединение М01[елей Максвелла и Кельвина — Фойгта (рис. 65, а) позволяет смоделировать систему, обладающую упругой деформацией, упругим последействием, а также способностью к ре- [c.200]

Отличие данных моделей в том, что для тела Максвелла складываются деформации вязкого и упругого элементов, а для тела Кельвина-Фойгта складываются напряжения сдвига. Поэтому при постоянной деформации в теле Максвелла наблюдается релаксация напряжений, а в теле Кельвина-Фойгта при постоянном напряжении сдвига наблюдается рост деформации (упругое последействие) [63]. [c.49]

Второй вид реологических диаграмм е(/) проявляется при незначительном превышении Р над 0,,. В этом случае кривая ползучести состоит из трех участков начального, соответствующего условно-мгновенным деформациям криволинейного, когда развиваются деформации упругого последействия, и третьего, прямолинейного, когда эластические деформации в основном завершены и наблюдается лишь медленное стационарное течение торфа. При Р< ., значение тангенса угла наклона прямолинейного участка кривой е(/) к оси абсцисс мало, а величина необратимой деформации течения за время опыта незначительна. Этот тип диаграмм е(/) представлен на рис. 16 при Р 5 Г/см и на рис. а при Р 2,5 Г/см . При этом величина остаточной деформации, как следует из графиков, растет с увеличением Р, и при Р>0,5 характер кривых остается таким же, но градиент скорости необратимой деформации течения [c.423]

Здесь речь идет о т.н. деформациях упругого последействия. [c.185]

Изменение конфигурационной энтропии А5е (е), соответствующее деформации упругого последействия е [c.189]

Изучение кривых кинетики развития деформации показывает, что для битумов I и III типа вслед за условно-мгновенной деформацией развивается заметная деформация упругого последействия (эластичности) и затем течение с постоянной скоростью. Поэтому [c.78]

ОА — условно-мгновенная упругая деформация ( уо) при наложении напряжения Р АВ— медленная эластическая деформация (упругое последействие), искаженная деформацией ползучести (т ) в период времени — <0 действия постоянного напряжения <Р < ВС — условно-мгновенная упругая [c.241]

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]

Линейные молекулы полимеров вследствие присущей им гибкости могут принимать различные конформации. По мере повышения температуры вещества они будут все более изогнуты вследствие тепловых движений сегментов, поэтому расстояние между их концами будет все более уменьшаться. Таким образом, во всем интервале Тс — Т будет происходить сокращение молекулярных тепловых пружин . Следовательно, если на полимер в высокоэластическом состоянии наложена внешняя сила, его обратимые деформации будут очень велики вследствие растяжения тепловых пружин . При снятии внешней нагрузки вследствие тепловых движений сегментов молекула полимера по истечении некоторого промежутка времени вернется в исходное состояние, т. е. деформации, обусловленные действием внешней силы, исчезнут. Но такой процесс характерен и для упругого тела. Следовательно, деформации полимера в высокоэластической области являются упругими, но восстанавливающимися не мгновенно (со скоростью звука), как у обычных упругих тел в твердом состоянии, а за некоторый промежуток времени. Эти деформации поэтому называют деформациями упругого последействия, или запаздывающей упругостью. Существует ли параметр, характеризующий величину запаздывающей упругости [c.57]

Интересно, что модуль упругости стеклообразных полимерО даже при очень низких температурах (намного ниже Г ) не являете ЧИСТО упругим, хотя о влиянии высокоэластической деформации в таких условиях говорить трудно. Объясняется это релаксационными явлениями, в данном случае деформацией упругого последействия, которая добавляется к упругой деформации и искажает форму [c.128]

Деформации, при которых наблюдаются подобные явления, отличаются от вынужденно-эластических. Разумеется, речь идет и не об упругих деформациях, восстанавливающихся почти мгновенно после разгрузки. Имеются в виду деформации, как бы промежуточные по скорости восстановления, лежащие по этому признаку между упругими и вынужденно-эластическими. Они получили название деформаций упругого последействия. [c.159]

Рис. 11.27. Модель полимерного тела, передающая деформацию упругого последействия

Эти явления можно объяснить с помощью простейшей модели, передающей деформацию упругого последействия (рис. 11.27). С помощью такой модели нельзя точно описать весь ход процесса релаксации из-за больших упрощений, но качественное рассмотрение вполне возможно. Верхний элемент модели (рис. 11.27, а) описывает упругую деформацию, средний — высокоэластическую (или вынужденно-эластическую ниже Tg), нижний — деформацию упругого последействия. Необходимость в среднем элементе отпадает [c.163]

Существенно упрощая картину, можно с помощью этой модели получить ряд расчетных релаксационных кривых, качественно передающих ход релаксационного упрочнения (рис. П.28). Это означает, что э( ект упрочнения связан с прохождением некоторой доли деформации упругого последействия за время опыта. После повторного деформирования спад напряжения меньше, так как часть деформации упругого последействия уже исчерпана. [c.163]

Модель, представленная на рис. П.27, б, дает возможность предсказать и другие особенности релаксационных свойств полимеров. Интересен опыт, в котором после релаксации напряжения образец быстро разгружается и закрепляется при постоянной длине. В нем возникают значительные напряжения, возрастающие во времени (рис. П.29). Это связано с тем, что за время разгрузки деформация упругого последействия проходит не полностью (пружина сокращается не до конца). После закрепления образца пружина Ез продолжает сокращаться и вызывает деформацию пружины Е . Возникают упругие напряжения. [c.163]

Таким образом, ряд релаксационных явлений, наблюдаемых на опыте, может быть объяснен деформацией упругого последействия. Объяснение носит качественный характер, в нем не используются [c.164]

Первому участку кривой деформации соответствует упругая и, по мнению Ю. С. Лазуркина, деформация упругого последействия. После ее исчерпания наступает установившаяся стадия ползучести за счет деформации вынужденно-эластического характера. В этом можно убедиться, нагревая образец выше температуры стеклования, после чего он полностью сокращается. [c.164]

После рассмотрения различных явлений, связанных с деформацией упругого последействия, следует изложить некоторые соображения о ее природе. Сведения о природе деформации упругого последействия можно получить, изучая связанные с ней эффекты двойного лучепреломления. Эти эффекты (вредные при использовании прозрачных полимерных материалов для конструирования моделей в методе, основанном на явлении фотоупругости) просматриваются при длительном механическом воздействии и пониженных температурах. [c.165]

Особое внимание следует уделить знаку эффекта двойного лучепреломления. Опыт показывает, что этот знак совпадает со знаком двойного лучепреломления при вынужденно-эластической деформации. Тогда в рамках молекулярных представлений механизм деформации упругого последействия можно трактовать так же, как механизм высокоэластической деформации, связанный с молекулярными перегруппировками ориентационного характера. На самом деле вопрос, конечно, гораздо сложнее. Правильнее говорить о перегруппировках в процессе релаксации как отдельных элементов надмолекулярной структуры, так и их внутренних частей (вплоть до макромолекул и отдельных сегментов). К этому мы вернемся ниже, а сейчас рассмотрим новейшие данные о ползучести. [c.165]

Константы равновесия, которые характеризуют, внутреннее трение или отражают способы торможения движений, для реальных твердых тел обычно принимают ряд достаточно близких значений, составляя, таким образом, непрерывные спектры. Так, податливость при ползучести при растяжении для чистой деформации упругого последействия можно записать в более общем виде [c.69]

Развитие высокоэластических деформаций (упругое последействие) и релаксационные процессы в стеклянных волокнах несомненно зависят от [c.40]

У полимеров, находящихся в твердом состоянии (стеклообразном или кристаллич.), Г. м. обусловлен тем, что, поми.мо обычной упругой деформации, они дают еще деформацию упругого последействия, отстающую по фазе от напряжения и обусловленную сохранением в твердом состоянии нек-рой ограниченной свободы перегруппировок частей гибких полимерных молекул. [c.474]

На рис. 39 приведены кривые деформации гудрона мангыш-лакской нефти последовательное увеличение нагрузки вызывает мгновенную упругую деформацию, за которой развивается деформация упругого последействия. До критического значения нагрузки кривые однотипны (кривые 1—6). При достижении критического напряжения характер кривой резко меняется (кривая 7), что обусловлено развитием деформации по времени. На основании кинетических данных рассчитываются различные параметры деформации (предельное напряжение сдвига, быстрая, медленная и максимальная эластические деформации, эластичность, пластичность и т. д.). [c.136]

Реальным телам (и в том числе дисперсным системам) свойственны, кроме обратимых упругих деформаций и необратимых деформаций пластического и вязкого течения, также деформации упругого последействия, т. е. замедленной упругости. Такая деформация обратима по величине и в этом отношении аналогична истинно упругой деформации, но необратима термодинамически, ибо сопровождается, как и остаточная деформация, рассеянием упругой энергии в тепло. [c.25]

И быстрой (за 0,03 сек) разгрузки. Релаксационные эффекты обусловили криволинейность диаграммы нагружения. В каждый момент времени полная деформация равнялась сумме 1 + 62 (б1 — мгновенная деформация, ег — деформация, связанная с упругим последействием), деформации вязкого течения были пренебрежимо малыми. Мгновенная упругая деформация нарастала в данном случае пропорционально сг, а величина деформации упругого последействия зависела от всей истории напряженного состояния с начала испытания и до рассматривае.мого момента времени. Практически мгновенная разгрузка определила прямолинейность диаграммы спада напряжений, за короткое время (0,03 сек) деформации упругого последействия не успели уменьшиться сколько-нибудь заметно. Если бы скорость спада напряжений была близкой скорости нагружения, то диаграмма разгрузки на рис. 1.13 была бы искривлена как на рис. 1.16. [c.44]

Полимеры и полимерные материалы обладают одновременно и вязкими, и упругими свойствами. Упругость полимера проявляется в том, что после снятия нагрузки деформация частично восстанавливается. Вязкость проявляется двояко при высоких температурах, или больших временах, или больших напряжениях материал обнаруживает вязкое течение. Вязкие (пластические) деформации не восстанавливаются в отсутствие напряжений ни при каких условиях. Вязкость материала в какой-то мере проявляется и при развитии деформаций упругого последействия (высокоэластических). В самом деле, величина высокоэластической деформации зависит не только от действующего напряжения, но и от времени, и в этом проявляется ее сходство с вязкой деформацией. С другой стороны, высокоэластическая деформация полностью исчезает после разгрузки и в этом проявляется ее сходство с упругой деформацией. [c.56]

Кривая ползучести для трехмерного полимера напоминает кривую для тела Фойгта, но кроме деформации упругого последействия у полимера наблюдается еще мгновенная упругая деформация. А на диаграмму ъ t для тела Максвелла кривая ползучести реального сшитого полимера и совсем не похожа. Кривая релаксации напоминает кривую для тела Максвелла, но напряжение падает не до нуля, а до некоторого конечного значения. Диаграмма же релаксации для тела Фойгта (горизонтальная прямая) совершенно непохожа на кривые релаксации для реальных полимеров. [c.60]

В случаях, когда можно пренебречь инерционными силами, упругие деформации протекают со скоростью приложения напряжения, однако у реальных тел имеьрт место более или менее значительные отклонения. Запоздалое развитие упругой деформации — упругое последействие, так же как и другие несовершенства упругости — гистерезис, внутреннее трение, разупрочнение при знакопеременных нагрузках, обусловлены неоднородностью и дефектами строения тела. Особенное значение упругие несовершенства имеют для струк- [c.240]

Длительное действие задаваемой нагрузки (Р = onst) приводит к появлению медленной высокоэластической деформации — упругого последействия со Значительно большим периодом ретардации Грет = = 10 —10 с, т. е. порядка минут или даже часов. При снятии нагрузки (Р = ( )) медленная эластическая деформация Yi = 7т — То столь же медленно исчезает. Модуль ее равен [c.241]

При кратковременном нагружении С. в. ведет себя практически как упругое хрупкое тело, вплоть до разрыва подчиняясь закону Гука. При длит, действии нагрузки наблюдается возрастание деформации, упругое последействие, зависящее от состава стекла и влажности воздуха. С увеличением диаметра волокна возрастает сопротивление изгибу и кручению и уменьшается прочность при растяжении. Во влажном воздухе, в воде и в водных р-рах ПАВ прочность С. в. снижается на 50-60%, но частично восстанавливается после сущки. [c.428]

Анизометричные частицы (пластинки, палочки) образуют структуры, обладающие особенно резко выраженными тиксотропными свойствами. Такие коагуляционные структуры обнаруживают также своеобразную высокоэластичность, проявляющуюся в значительных деформациях упругого последействия, сравнительно медленно развивающихся во времени и характеризуемых модулем порядка 10 дин1см [32]. Как показано [c.18]

Джонс всесторонне исследовал упругие и вязкие свойства натриево-кальциевых силикатных стеко.а ниже области отжига. Он применил метод сгибания с весьма чувствительным приспособлением для определения прогиба. Температура отжига равнялась 534°С. Полная деформация стекла складывалась из чисто вязкой и чисто упругой частей, причем последняя состояла из мгновенной упругой деформации и упругого последействия, которое асимптотически приближалась к максимуму. Кривые деформация — температура, представленные на фиг. 116, подобны кривым Тейлора (см. выше). Полная деформация упругого последействия как функция времени возрастет примерно от 3% мгновенной упругой деформации при 200°С до 75%—при 444°С (фиг. 117). При более высоких температурах трудно определить разницу между обоими видами упругих деформаций. Эти условия соблюдались в экспериментах Тейлора. Вязкость стекла при температуре 350° равнялась 10 пуазов. Эта величина была ниже экстраполированной по кривым вязкости, полученным для более высоких температур Лилли (фиг. 118). Предельный наклон линии ВС (фиг. М6) определяет вязкость [c.110]

Стотт подверг критике уравнение Ilk = е (см. 50) он полагал, что более правильно уравнение 1Ио = — k t. Его критические замечания касаются главным образом представлений Тейлора, Мак-Намары и Шермана , согласно которым выше температуры области аномального термического расширения ( интервал превращения ) остаточная упругость исчезает и остается только мгновенная упругая деформация. Скорость деформации упругого последействия становится столь большой, что практически ее нельзя определить. Это полностью согласуется с представлениями Уэйла о молекулярном равновесии в стеклах во время этих реакций. [c.111]

Упругая деформация, вызванная в теле внешними силами, состоит из двух частей. Первая из них — динамическая — распространяется со скоростью звука во всем теле за ней следует во времени упругое последействие — дальнейшее нарастание деформаций, асимптотически приближаюш ее ее к статическому пределу. Оба вида деформации исчезают при устранении деформируюш,их сил и этим отличаются от явлений остаточной деформации. Можно было бы определить упругое последействие как необратимую часть упругой деформации, вызывающую рассеяние энергии. Гельмгольц [1] приводит упругое последействие при нагрузке и разгрузке как типичный пример необратимого замкнутого цикла. При циклической деформации упругое последействие приводит к тем же результатам, что и магнитный гистерезис это и привело к понятию об упругом гистерезисе. Необходимо, однако, отметить, что между указанными двумя явлениями существует принципиальное различие упругое последействие ведет к необратимости только при конечной скорости деформации, а при бесконечно медленном нарастании и исчезновении деформации упругое последействие не вызывает рассеяния энергии магнитный же гистерезис вызывает рассеяние энергии, не зависящее от скорости намагничивания, и только при чрезвычайно большой быстроте намагничивания потери уменьшаются (при периоде изменения магнитного поля меньше 10 сек. гистерезис исчезает вместе с намагничиванием). Упругим гистерезисом следует поэтому называть не упругое последействие, а остаточную деформацию, представляющую более глубокую аналогию с магнитным гистерезисом. Указанный Гельмгольцем цикл необратим настолько, насколько необратим и цикл Карно, в котором теплота подводится и отводится с конечной скоростью при конечной разности температур, тогда как цикл намагничивания и цикл пластической деформации необратимы независимо от скорости процессов, [c.32]

Деформация упругого последействия проявляется и при ползучести. Кривой ползучести обычно называют график зависимости деформации от времени при действии постоянного напряжения (или силы, что не равнозначно). Эта кривая (рис. 11.30) отражает ряд процессов, происходящих при деформации. Первая стадия— неустановившаяся ползучесть. Скорость деформации, первоначально очень большая, резко уменьшается во времени, стремясь к некоторому постоянному значению (при данном напряжении). На второй стадии зависимость деформации от времени может быть линейной (но не всегда) в этом случае dEldt onst. Перед разрушением материала может наблюдаться заметный подъем кривой ползучести, соответствующий быстрому нарастанию скорости. [c.164]

Большие деформации полимеров в стеклообразном состоянии обычно объясняют явлением вынужденной эластичности. Изучение этого вида деформации было начато в работах Александрова и Лазуркина [40, 41] и продолжается до последнего времени [42—57], причем расширяются представления об этом виде деформации. Характерной особенностью процесса вынужденной высокоэластической деформации (ВВЭД) является явно выраженная локализация, вызванная неоднородностью структуры [45, 51]. Процесс ВВЭД сближается с пластической деформацией благодаря термодинамической необратимости. При развитии ВВЭД помимо затрат работы на развитие эластической деформации упругого последействия и на увеличение упругой энергии часть работы переходит в тепло. Вынужденная высокоэластическая деформация похожа на пластическую (например, металлов) таким чисто внешним признаком, как образование шейки. В то же время ВВЭД отличается геометрической обратимостью, а такой характерный признак ВВЭД, как образование шейки, — типично кинетический процесс [51]. [c.138]

Вместе с тем адсорбционное понижение прочности и облегчение деформации упругого последействия на слюде увеличивается при добавлении к воде поверхностно-активного вещества типа неионогенпого октилового спирта или катионак-тивного алкиламина в виде хлористоводородной соли. Прямыми опытами было показано, что эти вещества адсорбируются поверхностями слюды с нормальной ориентацией углеводородными цепями наружу. Это соответствует гидрофобизации поверхности, т. е. ослаблению или даже разрушению гидратной оболочки на слюде — на ее вновь образующихся поверхностях, хотя адсорбционное понижение прочности является резко выраженным в связи с понижением поверхностной энергии, вызванным адсорбцией. [c.11]

Достаточно широкое применение для описания вязко-упругих свойств линейных полимеров получила четырехэлементная модель (Бюргерса), представляющая собой последовательное соединение элементов Гука, Фойгта и Ньютона [68]. Эта модель, по крайней мере качественно, описывает явления мгновенной и запаздывающей упругости (упругого последействия) и вязкого течения. Схема модели Бюргерса представлена на рис. 1.34. Для того чтобы получить операторное уравнение для тела Бюргерса, будем считать деформацию е состоящей из мгновенно-упругой еь деформации упругого последействия ег, связанной с Фойгтовым элементом, и деформации вязкого течения ез, т. е. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология