Мгновенная деформация

Гораздо труднее объяснить природу межмолекулярных сил, действующих между двумя неполярными молекулами. Рассмотрим случай одноатомной молекулы неона. В связи с движением электронов можно допустить небольшую мгновенную деформацию электронного облака, создающую асимметрию в распределении зарядов и, следовательно, маленький диполь, который существует в этой молекуле только очень короткое время. Между этим маленьким диполем и соседней молекулой возникает взаимодействие, создающее мгновенный наведенный диполь. Это взаимодействие между мгновенными наведенными диполями называют дисперсионными силами. [c.87]

Для характеристики технических свойств полимерных материалов пользуются также условной величиной температуры хрупкости, определяя ее как температуру, при которой образец полимера разрушается при практически мгновенной деформации его иа заданную величину. Эта температура хрупкости тем выше, чем больше скорость внешнего воздействия и величина заданной деформации. Температура хрупкости тем ниже, чем тоньше образец, подвергаемый испытанию, и чем выше степень ориентации полимера. [c.587]

Очень часто при деформации этих систем явления упругой (мгновенной) деформации, запаздывающей упругости и течения накладываются друг на друга и дают характерную картину изменения суммарной деформации во времени, представленную на рис. X, 8. Как можно видеть, под влиянием деформирующей силы, например напряжения сдвига Р, приложенного к системе в момент Т , развивается мгновенная упругая деформация в1. Этой деформации отвечает мгновенный модуль сдвига 1 = Р/г Затем система под действием силы начинает течь в результате необратимой перегруппировки структурных элементов. Одновременно в системе развивается запаздывающая упругость, обусловливающая деформацию ез вследствие обратимой перегруппировки структурных элементов. Этой замедленно развивающейся упругой деформации отвечает модуль сдвига г = Р/ г. Все это приведет к тому, что кривая на рис. X, 8 будет асимптотически приближаться к некоторой прямой, соответствующей течению системы. Если через некоторое время в момент та деформирующее усилие будет устранено, упругая деформация 81 исчезнет со скоростью звука. Далее постепенно исчезнет деформация ег, обусловленная запаздывающей упругостью, а деформация ез, обусловленная течением (истинной релаксацией), останется как необратимая. [c.333]

Если в последнем уравнении в момент т = О создается мгновенная деформация Eq, то [c.148]

Третий тип — дисперсионное взаимодействие между двумя неполярными молекулами. Вследствие движения электронов внутри молекулы в одной из них происходит небольшая мгновенная деформация электронного облака, создающая асимметрию в распределении зарядов. Возникает также диполь, который существует очень короткое время. Между возникшим диполем и соседней молекулой возникает взаимодействие, создающее в ней мгновенный наведенный (индуцированный) диполь. Между возникшими диполями происходит взаимодействие, которое называют дисперсионным (рис. 1.19, б). На дисперсионном взаимодействии основан процесс сжижения благородных и двухатомных элементарных газов. [c.53]

При снятии напряжения система возвращается в исходное состояние с уменьшающейся скоростью. Этот процесс замедленной обратимой деформации называется упругим последействием и способность к нему представляет собой свойство эластичности (в отличие от упругости, для которой характерны мгновенные деформации, возникающие и спадающие со скоростью звука). Упругое последействие, характерное для коагуляционных структур связано, как показал Щукин, с взаимной ориентацией анизометричных частиц в направлении сдвига. Быстрая высокоэластическая деформация (т 10 2—10 с) обусловлена поворотом частиц вокруг коагуляционных контактов, медленная (т порядка минут)—пере--мещением этих узлов вдоль поверхности одной из частиц. Эти деформации, в отличие от упругих, имеют энтропийный характер. Ориентация частиц (Д5 < 0) сменяется после разгрузки самопроизвольной дезориентацией и эластическая деформация медленно спадает до нуля в процессе возрастания энтропии (Д5 > 0 Af —TAS < 0). [c.277]

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]

Зависимость 7 от t представлена графически на рис, XIV.6, б. Кривая постепенно приближается к предельной величине упругой деформации (t/G). При снятии напряжения система возвращается в исходное состояние с уменьшающейся скоростью. Этот процесс замедленной обратимой деформации, характерный для упруговязких твердых тел, называется упругим последействием, и способность к нему представляет собой свойство эластичности (в отличие от упругости, для которой характерны мгновенные деформации, возникающие и спадающие со скоростью звука). Упругое последействие, характерное для коагуляционных структур, связано, как показал Щукин, с взаимной ориентацией анизометричных частиц в направлении сдвига. Быстрая высокоэластическая деформация t X. 10 —10 с) обусловлена поворотом частиц вокруг коагуляционных контактов, медленная t порядка минут)—перемещением этих узлов вдоль поверхности одной из частиц. Изменения свободной энергии системы, связанные с этими деформациями, в отличие от упругих, имеют энтропийный характер. Ориентация частиц (AS < 0) сменяется после разгрузки самопроизвольной дезориентацией, и эластическая деформация медленно спадает до нуля в процессе возрастания энтропии (Д5 > 0 AF K—TAS< 0). [c.298]

Эта деформация упругой среды выражается в повсеместной малой деформации или ползучести. Предположим, что нагрузка удалена. Мгновенная деформация, которая сопровождает это удаление, повсюду однородна. Далеко от вязкой области упругая среда будет практически под нулевым напряжением. Однако в непосредственном соседстве с вязкой областью упругая среда будет 178 [c.178]

Характер релаксационных процессов должен учитываться и при эксплуатации полимерных материалов в различных условиях. Особенно важно предусмотреть возможность мгновенных деформаций (ударные напряжения) и многократных деформаций большой частоты. Для более полной оценки релаксационных свойств полимеров изучают зависимость деформации от температуры при воздействии переменных напряжений. Оказалось, что повышение частоты воздействия на деформацию эквивалентно понижению температуры. Эта зависимость должна учитываться при оценке, например, морозостойкости каучуков и резиновых деталей в различных режимах эксплуатации в случае динамических воздействий на материал его хрупкость может проявиться при более высокой температуре, чем она обнаруживается при статическом воздействии. [c.498]

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]

В случае битумов II типа за условно-мгновенной деформацией почти сразу развивается вязкое течение, в то время как эластическая деформация очень мала. [c.79]

Зависимость упругой деформации от напряжения идеальных каучукоподобных полимеров характеризуется наличием трех участков участка быстрой обратимой деформации, участка высокоэластической обратимой деформации и участка насышения упругой деформации. Первый соответствует малым деформациям, не связанным со значительными взаимными перемещениями звеньев молекулярных цепей и, следовательно, с проявлением трения между ними, а поэтому развивается практически мгновенно, характеризуется модулем быстрой деформации — отношением напряжения к величине мгновенной деформации. Второй (основной) связан с перемещениями звеньев гибкой цепи на расстояния порядка размера клубка. Он вносит основной вклад в величину упругой деформации полимера и является участком высокоэластической деформации. Взаимодействие между звеньями цепи на этом участке процесса деформирования препятствует их быстрому взаимному перемещению и проявляет себя как вязкое сопротивление движению звеньев. Это приводит к тому, что достижение равновесной величины упругой деформации требует заметного времени. Часть приложенного к материалу напряжения идет при этом на преодоление вязких сил сопротивления, а часть — на преодоление упругости молекулярных клубков. В итоге модуль эластической деформации — отношение приложенного напряжения к величине вызванной им упругой деформации — возрастает по сравнению с модулем быстрой деформации и тем сильнее, чем больше скорость деформации. Иначе говоря, на участке высокоэластической деформации одновременно действуют силы и упругого, и вязкого сопротивления. Количественное описание эластической деформации основано на модели вязкоупругого твердого тела Кельвина. [c.817]

Модуль медленной эластической деформации Е = Р/(е — —бо) определялся из значений предельной эластической деформации за вычетом условно-мгновенной деформации -(6 —60)- [c.171]

При высоких температурах образуются менее прочные адсорбционные слои на границе водного раствора желатины с бензолом. Структуры, образованные в слоях при 30 и 40 С, по сравнению с более прочной структурой быстрее реагируют на приложенные напряжения сдвига развитием упругих и эластических деформаций, перемещение структурных элементов в результате течения начинается при значительно меньших по величине напряжениях сдвига. Все кривые е (т) характеризуются довольно быстрым выходом на прямую. Значения же условно-мгновенных деформаций, развивающихся при повышенных температурах, близки по величине. [c.228]

Среди работ, посвященных приложению теории субмолекул к описанию свойств полимеров в блоке, особого внимания заслуживает работу Муни [100], в которой рассматривается процесс релаксации напряжения после деформирования материала с достаточно большой скоростью. Автор [100] предполагает, что при такой деформации происходит афинное изменение линейных размеров всех участков полимерной цепи. Такое предположение основывается на очевидном соображении, что звенья различных цепей, находившиеся рядом в недеформированном состоянии, должны сохранить свое соседство и после мгновенной деформации материала. Несмотря на то, что выражение для времен релаксации, найденное Муни, совпадает с выражениями, полученными в ранее опубликованных работах [84, 85, 88], его подходу следует отдать предпочтение, поскольку рассматривавшееся в этих работах растяжение цепей за концы не может иметь места в реальных системах, так как оно эквивалентно допущению о проскальзывании звеньев соседних цепей при мгновенной деформации. [c.22]

Рассмотрим теперь другой переходный режим. Пусть к телу в момент времени t = О приложено напряжение Сто. Тогда в общем случае в теле возникнет мгновенная деформация, после чего начнут развиваться как обратимые, так и необратимые деформации. Это можно записать следующим образом [c.72]

На первый взгляд может показаться, что мгновенной части деформации в физических системах не должно существовать. Введение этой деформации связано по существу со способом описания. Действительно, мгновенные деформации в той же мере невозможны, как невозможны и мгновенные напряжения, описываемые ступенчатой функцией. Фактически ад/Еоо — смещение под воздействием очень быстро возрастающего напряжения за время его нарастания. Это время считается намного меньшим тех времен, которые мы рассматриваем. [c.106]

На рис. VII. 6,б,й представлена зависимость деформации у модели Кельвина — Фойгта от времени с постоянной нагрузкой р = Pq и изменение деформации после снятия нагрузки. Снятие нагрузки приводит к возвращению тела в первоначальное состояние. В отличие от упругости, характеризуемой. мгновенными деформациями (равновесное состояние достигается со скоростью, близкой к скорости звука в данном теле), эластичность, или упругое [юследействис, проявляется во времени. Чем больше время релаксации деформации, тем больше эластичность тела. В качестве характеристики эластичности часто используют модул11 медленной эластической деформации Ei = Pjy. Как правило, гуковские деформации твердых тел не превышают 0,1%, эластические деформации могут достигать нескольких сот процентов. Такими свойствами обладают, например, полимеры. Эластические деформации имеют энтропийный характер. Растяжение полимеров приводит к статистически менее вероятному распределению конформаций макромолекул, т. е. к уменьшению эитропии. После снятия нагрузки образец полимера самопроизвольно сокращается, возвращаясь к наиболее вероятному распределению конформаций, т. е. энтропия возрастает. [c.363]

В зависимости от условий деформирования уравнение (6) должно выражаться по-разному и обуславливаться тхгм, имеет ли место активный процесс деформирования(нафужение), пассивный(разгружение) или объемная ползучесть. Используя принцип суперпозиции Больцмана теории вязкоупругости, будем считать, что при возрастающем во времени силовом воздействии на дисперсное тело напряженное состояние складывается из налряже1шй за счет мгновенной деформации упруго-жестких связей и напряжения за счет вязкого объемного деформирования. Тогда применительно к компактированию дисперсных материалов давлением связь между компонентами функционала (6) при нагружении представим в следующем виде [c.40]

Образец полимера подвергают очень быстрой (практически мгновенной) деформации е и закрепляют в деформированном состоянии. При этом в образце возникает напряжение ао, значительно превыщающее равновесное напряжение Оравн. Со временем в результате перегруппировки звеньев и изменения конформаций макромолекул напряжение в образце уменьшается (рис. V. 10). Этот процесс называется релаксацией напряжения. [c.147]

Релаксационные процессы имеют большое практическое значе-так как в условиях эксплуатации многие полимерные мате риалы претерпевают мгновенную деформацию (ударные нагрузки) ч-ти многократные деформации очень большой частоты. При Этом равновесная эластическая деформация не успевает развиться и [атериал находится в неравновесном состоянии. Результаты ста чческих испытаний, полеченные на обычных динамометрах, не [c.179]

Иногда пользуются понятием условно мгновенной деформации Она составляет ту часть высокоэластической деформации, котора регистрируется за время, соизмеримое с временем задания пост( янного напряжения. Истинное значение мгновенной деформаци И соответствующего ей модуля сдвига получают из динамически измерений (стр. 262). Условная деформация, измеренная в теч1 ние времени, близкого к времени, необходимому для задания пек торого напряжения, пе является строго определенной величиной ] [c.244]

При этом реологические параметры модели могут быть найдены с помощью кривой деформация — восстановление (рис. 1.6) модуль 01 — по величине мгновенной деформации -уо, макровязкость г]1 — по уоо, микровязкость г)2 — по тангенсу угла наклона [c.21]

Вторая методика испытаний по существу не отличается от метода Кэри. Образец, фиксированный в зажимах, помещают в испытательную ванну и прогревают 10 мин. Затем его растягивают с постоянной скоростью (3 или 0,33 мм/мин) до момента появления трещин. Деформацию, соответствующую этому моменту, принимают за критерий качества. Она называется мгновенной деформацией разрущения. На рис. 7.13 ей соответствует точка пересечения кривой с осью абсцисс. Долговечность образцов по методу СЕМР определяется визуально. [c.274]

Модуль быстрой эластической деформации Eis = Ple-o определялся по величине условно-мгновенной деформации Bq, измеренной в первые секунды после наложения нагрузки. Условно-мгновенные деформации q не зависят от Р почти до его значения, соответствуюш его разрушению структуры при данном режиме деформации. Следовательно, условно-мгновенные деформации q растут пропорционально Р по закону Гука и для них отсутствует понятие о пределе упругости. [c.171]

При ползучести принято различать следующие стадии деформации мгновенная деформация, возникающая сразу же при нагружении образца стадия неустановившейся ползучести, при которой скорость деформации непрерывно понижается стадия установившейся ползучести, при которой деформация идет с постоянной скоростью стадия ускорения ползучести, оканчивающаяся разрушением. Напряжение, при котором разрушение происходит за некоторый заранее устан01вленный интервал времени, часто называют длительной прочностью. [c.39]

Рис. 3.2. Модель Каргина — Слонимского — Рауза (КСР) а — полная модель е учетом мгновенноупругих деформаций и внутренней вязкости б — модель без учета мгновенной деформации в — модель ожерелья без учета внутренней вязкости,

Справочник химика 21

Химия и химическая технология