Упруго-вязкие тела

Рис. 17. Простейшая модель упруго-вязкого тела

Рис. 49. Модель упруго-вязкого тела по Максвеллу.

Предложен ряд уравнений, описывающих деформацию систем, способных релаксировать. Наиболее простым является уравнеиие Максвелла, вытекающее из его теории упруго-вязкого тела [c.332]

Рис. УП.5. Модель упруго вязкого тела. Максвелла (а) и зависимость его деформации (б) и напряжения (при у = сопз1) (в) от времени

Упруго-вязкие тела — это жидкости, в которых диспергированы упругие элементы, связанные между собой трением. При движении упругие элементы деформируются и остаются в деформированном состоянии пока продолжается течение, причем их деформация добавляется к деформации жидкости. Когда прекращается действие внешних сил, происходит частичная релаксация деформации упругие элементы возвращаются к своему первоначальному состоянию, освобождая накопленную энергию, которая частично выделяется, а частично расходуется на преодоление вязкого сопротивления. Если система сохраняет свою деформацию постоянной, то упругие элементы скользят в вязком потоке, принимая постепенно свои первоначальные размеры (релаксация напряжений). Эти тела описываются моделями Максвелла и Бюргерса. [c.67]

Так, последовательное сочетание упругого и вязкого элементов дают модель Максвелла, иллюстрирующую свойства упруго-вязкого тела, учитывающего упругие свойства жидкости. Схема модели приведена на рис. 62, а, а на рис. 62,6 представлена зависимость деформации для этой модели от времени действия нагрузки. [c.199]

Рис. 21. Схема при-. бора Вейлера—Ребиндера для исследования деформации упруго-вязких тел

Если же тело обладает упругими и вязкими пластическими свойствами, то временная зависимость между напряжением сдвига и деформацией для такого упруго-вязкого тела будет определяться следующим уравнением [c.132]

А.— Г. у. получается из обычного ур-ния упруго-вязкого тела (ур-ния Максвелла) [c.31]

Для расчета Р. пользуются ур-ниями упруго-вязкого тела по Максвеллу [c.320]

Поведение упруго-вязких тел может быть описано соотношением внешнего времени (времени действия напряжения) и внутреннего времени (времени релаксации). [c.78]

Наиболее широко встречаются в практике вязко-упругие и упруго-вязкие тела. В вязко-упругих телах упругая часть образует непрерывную, обратимо деформируемую фазу, которая окружает вязкие элементы. Движение последних в ходе процесса деформирования позволяет им поглощать энергию и задерживать изменение -упругой фазы. Поведение вязко-упругих тел можно описать моделями Кельвина и Фойгта. [c.67]

Потеря работоспособности, вследствие размягчения полимерного тела при нагревании, проявляется прежде всего в резком ускорении релаксационных процессов. Для расчета в первом приближении можно допустить, что релаксационное поведение полимерного материала подчиняется уравнению упруго-вязкого тела Максвелла. Кроме того, необходимо учесть одновременно зависимость времени релаксации Тр от напряжения а и температуры Т. Уравнение Максвелла имеет вид [c.58]

Правильнее поэтому говорить не о хрупких и упруго-вязких телах, а об условиях хрупкого и упруго-вязкого разрушения твердого тела. [c.74]

На рис. 17 и 18 показана зависимость скорости деформации от напряжения сдвига для упруго-вязких тел. [c.76]

При достижении Та они показывают обычную диаграмму растяжения упруго-вязких тел, которая состоит из линейного участка, соответствующего упругой деформации, и нелинейной части, соответствующей пластической деформации. [c.88]

Из уравнения (27), называемого законом вязкости Ньютона 1, действительно, следует, что при увеличении скорости деформации происходит увеличение напряжения. Кроме того, увеличение деформации образца со временем при постоянном напряжении также напоминает течение очень вязкой жидкости. С другой стороны, наличие обратимости деформации отвечает. механическим свойствам упругих тел. Поэтому было предложено много различных теорий, описы(вающих деформацию релаксирующих материалов (в том числе, каучука) как деформацию сложной системы, состоящей из упругих и вязких элементов. Наиболее простой является предложенная Максвеллом -теория упруго-вязкого тела. [c.204]

Из этого уравнения следует, что при соблюдении вышеуказанных условий напряжение с течением времени будет уменьшаться в прямой зависимости от величины напряжения айв обратной зависимости от времени релаксации т. Это явление носит название релаксации напряжения в упруго-вязком теле. [c.133]

В случае деформации упруго-вязкого тела при постоянном [c.133]

Из двух последних уравнений с помощью интегрирования легко определить в момент времени t величину остаточного напряжения ст, которое сохранится в упруго-вязком теле при заданной деформации, и величину деформации е при заданном постоянном напряжении. Соотношения, по которым можно определить указанные величины, приведены ниже [c.133]

Таким образом, в случае деформации упруго-вязкого тела до заданной величины деформации релаксационные процессы будут проявляться в стремлении системы полностью устранить возникшие напряжения. [c.134]

В случае же деформации упруго-вязкого тела при наложении постоянного напряжения релаксационные процессы будут проявляться в стремлении системы полностью осуш ествить режим стационарного, вязкого течения. При этом должна соблюдаться строгая прямая пропорциональность между любым интервалом времени и одинаковым для этого интервала приростом деформации. [c.134]

Поскольку многие типы полиарилатов — жесткоцепные полимеры, они не обнаруживают при нагревании сколько-нибудь заметной высокоэластичности и переходят из стеклообразного со-, стояния непосредственно в вязко-текучее. Поэтому для описания релаксационных свойств этих полимеров можно воспользоваться моделью упруго-вязкого тела Максвелла и соответствующими уравнениями термомеханических кривых (71) и (75). В некоторых случаях уравнение [c.103]

Многие полимерные системы в текучем состоянии представляют -обой упруго-вязкие тела, в которых существуют надмолекулярные структуры, обусловливающие проявление высокой эластичности. При деформировании всегда происходит их разрушение, сколь бы ни были малы напряжен]1я и скорости сдвига. Экспериментально это разрушение отмечается только при достаточно высоких напряжениях и скоростях сдвига, когда значительное число прочных структурных элементов (ассоциатов макрЪмолекул — пачек и т. п.) не успевает самопроизвольно распадаться под действием теплового движения и происходит их принудительное разрушение под действием сдвига. Такому резко выраженному разрушению структуры предшествует более или менее значительное развитие высокоэластической деформации. Ему отвечает достижение критических (предельных) Значений высокоэластической деформации, касательных и нормальных напряжений. Переход через предельные значения касательных на1у)яжений принято называть переходом через предел прочности. В отличие от твердых тел у полимерных систем в текучем состоянии переход через предел прочности может не сопровождаться нарушением сплошности тела вследствие наличия у них большого Числа легко разрушающихся и легко восстанавливающихся связей между структурными элементами. [c.243]

Поэтому одно и то же тело, например стекло, является хрупким, если это обычное, объемное стекло, и упруго-вязким в виде стеклянных нитей. Благодаря концентрации мнкротрещии (стр. 124), техническая прочность обычного стекла крайне низка и разрушение происходит хрупко, не достигая предела упругости. Однако в стеклянных нитях отсутствуют в значительной мере микро-трещины, техническая прочность во много раз превосходит прочность обычного стекла и при деформации достигается предел упругости, т. е. стеклянные питп ведут себя как упруго-вязкое тело. [c.74]

Если же действующее напряжение является постоянным, т. е. т = onst, то деформация упруго-вязкого тела будет со временем [c.79]

Различная плотность расположения частиц в осадках отражается не только на объемах, но и на механических и фильтрационных их свойствах. Сопротивление деформации плотногс) осадка устойчивой суспензии ниже, чем рыхлого осадка коагу- лированной суспензии. В некоторых случаях первые осадки текут как вязкие ньютоновские жидкости, в то время как вторые ведут себя как неньютоновские жидкости и упруго-вязкие тела (йодробнее см. главу IX), Скорость фильтрации через коагули рованные осадки значительно выше, чем через устойчивые. Этим пользуются в технике и сельском хозяйстве, а также в практике аналитических лабораторий. Кроме того, определяя скоро<Йг фильтрации, можно исследовать структуры осадков. [c.187]

Рассмотрим теперь в самых обпхих чертах релаксационные явления для упруго-вязкого тела на примере деформации таких тел при воздействии деформирующего напряжения, т. е. механические релаксационные процессы. [c.132]

В случае деформации упруго-вязкого тела до постоянной величины деформации, т. е. если е = onst, то тогда = 0 и, следовательно, приведенное выше уравнение примет вид [c.133]

Наконец, следует еще упомянуть бо.чьшое значение величины вязкости упруго-вязкого тела в характеристике протекающих в таком теле релаксационных явлений. [c.134]

В самом деле, нриведенное выше уравнение изменения скорости прироста деформации упруго-вязкого тела при приложении постоянного напряжения = можно рассматривать как видоизменение известного уравнения закона Ньютона вязкого течения нормальных жидкостей > У которого коэффициент вязкости т] заменен произведением Ст. [c.134]

Теперь рассмотрим особенности протекания релаксационных явлений в полимерах, которые представляют собой типичные упруго-вязкие тела. Большие размеры и цепеобразное высокоасимметрическое строение их молекул способствуют замедленному переходу системы из неравновесного для данных условий состояния [c.134]

Ч.тобы количественно охарактеризовать релаксационные свойства полимеров, необходимо прежде всего выбрать исходную модель твердого тела, с помощью которой описывается его деформация. Выбор модели для описания поведения твердого тела, безусловно, должен определяться свойствами этого тела. Если при тер--момеханическом исследовании оказывается, что полимер не имеет области высокоэластического состояния и переходит непосредственно из твердого состояния в вязко-текучее, то для описания этого перехода можно, в первом приближении, воспользоваться моделью упруго-вязкого тела по Максвеллу, представленной на рис. 49. Дифференциальное уравнение, описывающее механическое поведение такого тела, имеет вид [c.97]

При исследовании сближения поверхностей необходимо учитывать силы сопротивления жидких прослоек. Если у последних отсутствует прочность на сдвиг то, то для случая сближения двух сфер [196] или плоскопараллельных дисков [197] задача рещается сравнительно просто, но она сильно осложняется для тел неправильной формы [10, 11, 198, 199]. Жидкие прослойки, обладающие аномальными свойствами, будут вести себя как упруго-вязкие тела [200—203], оказывающие сопротивление как сближению поверхностей, так и удалению их друг от друга. Количественная теория сил упруго-вязкого сопротивления граничных фаз отсутствует, как и теория сил, возникающих при сблил<ении поверхностей, стабилизированных адсорбционными слоями поверхностноактивных веществ (ПАВ). [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология