Растяжение модули релаксации

Изучение поведения при растяжении модуль упругости, жесткость, релаксация напряжения, работа деформации. [c.482]

Из рисунка видно, что уменьшение напряжения в образце происходит тем быстрее, чем выше температура. Измеряя напряжение в образце с заданной величиной растяжения, можно рассчитать модуль, который называется модулем релаксации (или релаксационным модулем) Ег. Время измерения может быть стандартизовано, например, установлено равным 10 с. Тогда измеряемая величина релаксационного модуля обозначается как Б ю. [c.145]

По мере развития эластической деформации из-за процесса релаксации линейная зависимость между f н е нарушается. При медленном растяжении она сохраняется до 300— 400%-ной деформации. В процессе дальнейшей деформации проявляется действие и других факторов, например кристаллизации, и каждому значению напряжения или деформации соответствует свое значение Е — неравновесного модуля эластичности. На кривой растяжения модуль эластичности равен тангенсу угла наклона касательной к оси абсцисс [c.73]

Скорость ползучести при постоянном растягивающем напряжении в условиях воздействия агрессивных сред (масла, воды и др.) характеризует стойкость резин в этих средах (ГОСТ 9.065—76). Агрессивные среды влияют на релаксационные свойства эластомеров. В жидких агрессивных средах, например масле, релаксация напряжения в уплотнительном резиновом изделии является одной из причин потери им работоспособности. Деформационные свойства резин характеризуются модулем эластичности Ед) при растяжении (ГОСТ 210—75) или сжатии. Ев является коэффициентом пропорциональности между напряжением и деформацией и определяется по изменению размеров (длины, ширины и толщины образца) при растяжении. [c.150]

Механическая прочность пленок. Как показано ранее (стр. 01) по мере увеличения содержания в системе ПАВ в узком интервале концентраций устойчивость тонких жидких слоев значительно возрастает. Можно предполагать, что в той же самой области наступает изменение механических свойств пленок. Попытка оценить влияние на устойчивость механических свойств адсорбционного слоя, определяемых путем измерения поверхностной вязкости и прочности на межфазных границах больших размеров, не привела к положительному результату, поскольку измеряемые эффекты слишком малы и деформация под действием сдвиговых напряжений не соответствует элементарному акту процесса разрыва. Разрушению тонкого жидкого слоя всегда должно предшествовать появление более тонкой локальной области— слабого места, скорость залечивания которого меньше, чем скорость разрыва пленки. Для устойчивости решающее значение имеют физико-механические свойства, проявляющиеся при сжатии и растяжении адсорбционных слоев — поверхностная эластичность (модуль поверхностного сжатия) и поверхностная вязкость. Последняя величина, зависящая от скорости деформации, характеризует процесс релаксации молекул ПАВ в адсорбционном слое, а также диффузионный обмен, происходящий в пленке при изменении ее толщины под действием внешней нагрузки . [c.112]

Здесь Ve — величина высокоэластической деформации сдвига, накопленной в материале к моменту выхода из канала. Обычно при течении расплава по капилляру на процесс накопления высокоэластической деформации накладывается процесс релаксации деформации растяжения, возникающей вследствие резкой перестройки профиля скоростей на входе в канал. При больших отношениях LID этим релаксационным процессом можно пренебречь, тогда деформация сдвига в каждом слое определится текущим значением модуля 92 [c.92]

Для измерения динамического модуля при растяжении используется следующий принцип образец в форме тонкой полоски, моноволокна или пряжи подвергается гармонической деформации растяжения и одновременно измеряется напряжение. Вязкоупругие свойства определяются по отношению амплитуд напряжения и деформации и сдвигу фаз между ними (см. раздел 5.3.1). При этом необходимо учитывать два существенных ограничения при измерениях и расчетах. Во-первых, образец должен иметь сравнительно малую длину, чтобы не было заметного изменения напряжения вдоль образца, т. е. длина волокна должна быть малой по сравнению с длиной волны приложенного напряжения. При самом низком значении модуля, которое может быть измерено, 10 дин/см , и плотности образца 1 г/см скорость продольной волны составит 10 см/с. При частоте 100 Гц длина волны напряжения равняется 100 см. Отсюда верхний предел длины образца при этой частоте равен приблизительно 10 см. Во-вторых, существует предел, налагаемый временем релаксации напряжения, причем ясно, что напряжение, развиваемое в материале, не должно релаксировать полностью. [c.118]

Обычно при течении расплава по капилляру на процесс накопления высокоэластической деформации накладывается процесс релаксации деформации растяжения, возникающей вследствие резкой перестройки профиля скоростей на входе в канал. При больших отношениях Ljd этим релаксационным процессом можно пренебречь, и тогда деформация сдвига в каждом слое определится текущим значением модуля сдвига и соответствующим значением напряжения сдвига. Из сформулированной выше гипотезы об аналогии между динамическим режимом и стационарным течением (см. гл. И) следует, что модуль сдвига можно рассчитать по формуле для динамического модуля, положив ш = у. Значение эластической деформации в слое с безразмерным радиусом v — гЩ определится соотношением [c.103]

Для определения модулей упругости и функций влияния необходимы экспериментальные кривые ползучести или релаксации при ступенчатом нагружении или деформировании. Введением некоторой обоснованной поправки из экспериментальных зависимостей с временем ступенчатого нагружения to объемные и сдвиговые характеристики можно получить на основе результатов испытаний на одноосное растяжение [7]. [c.13]

В табл. Н.7 приведены некоторые данные [361] по величинам зацеплений, определенные различными методами. В табл. Н.7 имеются такие обозначения V — вязкость, Т2 — поперечное время релаксации из данных ЯМР, Е — модуль Юнга, 2 релаксационный модуль, соответствующий области каучукоподобного состояния, О — модуль сдвига, / — податливость при сдвиге, / — упругая податливость при сдвиге, /"—-податливость потерь при сдвиге, с — концентрация раствора, б — фазовый угол между напряжением и деформацией, V — объемная. доля полимера. О — упругий модуль сдвига, 0(/) — псевдоравновесный модуль сдвига, О—податливость при растяжении, АЯ — энергия образования зацеплений, Н—спектр времен релаксации при сдвиге. [c.205]

Релаксационные овойства кристаллических и кристаллизующихся полимеров наглядно выявляются при рассмотрении особенностей изменения в них напряжения в течение времени. Присутствие кристаллической фазы в недеформированном образце приводит к уменьшению скорости протекания релаксации напряжения, если полимер деформирован до заданной величины деформации. Это связано с увеличением времени релаксации элементов структуры полимера. Кристаллиты ограничивают подвижность сегментов макромолекул, т. е. действуют как поперечные связи в сшитом эластичном полимере, и скорость релаксации снижается. При растяжении кристаллизующегося полимера до таких величин деформации, когда процессы кристаллизации ярко выражены, протекающая в деформированном эластомере кристаллизация способствует быстрому падению напряжения до нуля. Кристаллиты упрочняют эластоме р, модуль его возрастает и при сохранении постоянства деформации напряжение быстро падает. После освобождения образца от растягивающей деформации напряжение, возникшее за счет процессов кристаллизации, может привести к самопроизвольному удлинению образца. [c.124]

В ранней работе [5] была сделана попытка сопоставить предсказания теории БР и ее обобщенного варианта— теории ВЛФ — с результатами прямых экспериментальных наблюдений. В этой работе исследовали вязкоупругие свойства пяти образцов монодисперсного полистирола с молекулярными весами 8 Ю —2,7 101 Образцы характеризовали следующими параметрами вязкостью, измеренной при растяжении Ц1, равновесной податливостью 4, максимальным временем релаксации Тт, максимальным модулем, соответствующим этому времени релаксации, , Значения Хт и Ет получали по релаксационным кривым известным методом Тобольского — Мураками. В цитируемой работе было показано, что экспериментально определенные зависимости [c.246]

Пленочный образец РР7 был подвергнут ряду процедур переработки, включая разрезание воздушным ножом, вытягивание и релаксацию. На типичной кривой растяжения PF1 (рис. 3.16, Ь) можно видеть, что соотношение между напряжением и деформацией при растяжении до 20% нелинейное. Модуль упругости, рассчитанный по начальному линейному участку кривой, составил около 900 МПа. В диапазоне растяжений от 20 до 33% зависимость напряжения от деформации нелинейная. Это указывает на то, что на этой стадии в поведении пленочного материала РР1 доминирует пластическая деформация. Достигнутая предельная прочность при растяжении составила 220 МПа. После этой стадии напряжение резко падает и образец разрывается. Предельная деформация при этом 33%. [c.99]

Широкий комплекс характеристик используют при инженерной оценке материала. К ним относятся плотность, диаграмма напряжение — деформация при растяжении или сжатии, деформация ири разрушении, прочность (разрушающее напряжение), твердость, модуль упругости (статический), динамич. модуль, зависимость деформации от времени (ползучесть) прп растяжении или сжатии, релаксация напряжения при заданной деформации, остаточная деформация сжатия, показатель механич. потерь (декремент затухания или тангенс угла потерь), длительная прочность, усталостная прочность (или выносливость), сопротивление раздиру, ударная вязкость, коэфф. трения, износостойкость, теплостойкость (темп-ра стеклования, темп-ра размягчения), коэфф. морозостойкости, темп-ра хрупкости. Нек-рые из этих показателей применяют также для технич. контроля (напр., прочность, ударную вязкость, остаточную деформацию сжатия, темп-ру хрупкости) или для конструкторских расчетов (иапр., модуль упругости, коэфф. трения). [c.439]

Рассмотрены механические свойства полиэтилена различной степени кристалличности при статических и динамических испытаниях 8 8. Релаксационные свойства полиэтилена (временная зависимость деформации при малых ее значениях) хорошо описываются феноменологической линейной теорией, использующей функцию распределения времён релаксации. Этот подход, по мнению авторов, применим к любым типам деформации для описания любых механических характеристик. Релаксация напряжения изучалась при одноосном растяжении и сдвиге. По этим данным рассчитывались значения модуля Юнга и сдвига, что позволило определить временную зависимость коэффициента Пуассона. [c.275]

Модул - цу.1ч аннзато[ Е. измеренные прп испытании на растяжение методом релаксации напряжения (24 ч. 20 °С), были равны примерно 3 кгс1сч-- [c.176]

Тобольский с соавт. [7,8] провели обширные исследования модуля релаксации растяжения (модуля Юнга) полиизобутиленового эластомера. При температурах, существенно ниже Т , величина Есоставила 5000 МПа (5 ГПа). Однако при 25 ° С, то есть существенно выше температуры стеклования, величина модуля была от 1 до 1,0 МПа. [c.244]

Эластические свойства волокна также в значительной степени определяются условиями его обработки. Величина модуля упругости почти постоянна при комнатной температуре (3 X 10 ° дин/см ). С повышением температуры модуль быстро уменьшается, затем уменьшение (после достижения температуры 68°) делается менее интенсивным, достигая постоянной величины (2.6 X 10 дин/см ) при температуре около 140°. С увеличением растяжения модуль упругости увеличивается. С увеличением относительной влажности модуль упругости показывает быстрое уменьшение. Величина эластического удлинения зависит от натяжения нри формировании нити и от степени вытяжки волокна. Если свежеот-формованное волокно вытягивается па 60% при 180° и затем подвергается термообработке и обработке формальдегидом под натяжением, то величина эластического удлинения при 5% удлинения составляет 70% от общей величины удлинения. Если волокно подвергается релаксации в горячей [c.211]

Вместо ядер Л и М на практике чаще используют ядра — аналоги модулей Юнга, коэффициенты Пуассона и модуля всестороннего растяжепия — сжатия так, ядро объемной релаксации (аналог модуля всестороннего растяжения — сжатия) выражается через Л и М следующим образом [c.55]

Изменение прочности при растяжении и удлинения связа1ю с процессами сшивки в волокне и его переходом от пластического в хрупкое состояние. При этом возможно образование дефектов. Переход в хрупкое состояние может быть оценен по изменению модуля Юнга. После пиролиза при постоянной длине его значение выше, чем при постоянной нагрузке. Соответственно в первом случае ускоряется переход в хрупкое состояние, в большей степени ограничивается релаксация. Это вызывает разрушение отдельных микрофибрилл. Растягивающая нагрузка на волокно при стабилизации должна быть ограничена. При ее больших значениях увеличиваются усадочные напряжения, образуются разрывы, приводящие к замедлению реакции формирования циклов и падению прочности [9-87]. [c.579]

Модуль упругости Р. разл. типов при малых деформациях составляет 1-10 МПа, что на 4-5 порядков ниже, чем для стали коэф. Пауссона близок к 0,5. Упругие св-ва Р. нелинейны и иосят резко выраженный релаксац. характер зависят от режима нагружения, величины, времени, скорости (или частоты), повторности деформаций и т-ры. Деформация обратимого растяжения Р. может достигать 500-1000%. [c.225]

Информация о ММР позволяет выяснить свойства полимеров, определяющие их пригодность для производства изделий определенного назначения. Найдены [61, 62] зависимости между молекулярной массой (ММР) и такими механическими свойствами полимеров, как соотношение напряжение - деформация (условная прочность при растяжении, относигельное удлинение, предел вынужденной эластичности, хрупкость и модули упругости), ударопрочность, растрескивание и образование микротрещин, усталостные свойства, ползучесть и релаксация напряжения и др. Установлена [63] взаимосвязь между основными характеристиками полимеров - молекулярной массой М, нолидисперсностью Д, степенью разветвленности Р - и свойствами полимеров С - условной прочностью при растяжении, вязкостью концентрированных растворов, начальной вязкостью расплава [c.113]

Для определения параметров сетки используют как уравнения (1) —(5) статистической теории высокоэла-стичности, так и феноменологические уравнения, чаще всего уравнение Муни — Ривлина (6). Для измерения равновесного модуля Еос находят а при малых значениях Я в условиях максимального приближения к равновесным. Для определения наиболее точного значения равновесного модуля (используют образцы в виде полосок резины или эластичных нитей) вначале получают кривые релаксации напряжения для нескольких различных степеней растяжения е= onst в пределах, не превышающих е=100%, затем экстраполяцией находят равновесные напряжения, строят зависимость получен- [c.26]

При промежуточных температурах или частотах, обычно называемых интервалом стеклования, полимер не является ни стеклообразным, ни каучукоподобпым. Он обнаруживает промежуточные значения модулей, является вязкоупругим телом и может рассеивать значительные количества энергии нри растяжении. Стеклование проявляется многими путями, например, в изменении объемного коэффициента термического расширения, который может применяться для определения температуры стеклования Т . Явление стеклования в значительной мере является центральным при рассмотрении механического поведения полимеров по двум причинам. Во-первых, существует концепция, связывающая принцип температурно-временной эквивалентности вязкоупругого поведения с температурой стеклования Т . Во-вторых, стеклование может быть изучено на молекулярном уровне такими методами как ядерный магнитный резонанс и диэлектрическая релаксация. Таким путем можно получить представление о молекулярной природе вязкоупругости. [c.24]

Таблица 10. Относительное измененяе статического модуля упругости при растяжении эпоксидного полимера после каждой последующей релаксации напряжения [114]

Модули в равновесных условиях. Зависимость а(е) в равновесных условиях определяют при статич. режимах нагружения (когда один из механич. параметров, т. е. напряжение пли деформация, поддерживаются постоянными) после полного завершеши процессов механич. релаксации. Вычисленное из. этой завпсимости отнотпение ст/е паи. р а n п о в е с и ы м м о-д у л е м. Для стеклообразных иолимеров, когда релаксация практически исключена, имеют место квази-равновесные условия и вместо равновесного модуля следует пользоваться понятием к г п о в е н-н о г о модуля у и р у г о с т и , зпаченпе к-рого для очепь многих полимеров при растяжении близко к 3-10 и/м (3-10 дин/см ). Для материалов, находящихся в высокоэластич. состоянии, оисошение сг/е наз. равновесным модулем высоко-э л а с т и ч н о с т и. Его величина при малых деформациях составляет обычно 0,1—Мн/.м- (1— [c.140]

Сшивание и реакции разрыва цепи стареющих полимеров часто протекают при повышенных температурах одновременно. Для разделения влияния старения различных резин на эти две реакции была разработана остроумная методика [82]. Можно показать, что модуль упругости резин пропорционален числу цепей между поперечными сетками, а изменение силы, препятствующей растяжению полимера, состаренного в ненапряженном состоянии, пропорционально разнице числа разрывов цепей и вновь образованных сеток. Если полимер стареет при постоянном напряжении, вновь образованные в этих условиях поперечные сетки не влияют на стягивающее напряжение, и релаксация этого напряжения определяется только разрьшами цепей. [c.269]

Дефорй руемость ПП также чувствительна к условиям переработки. Нерастянутые пленки с полосной структурой проявляют холодное течение, а затем деформационное упрочнение. Предельная деформация таких материалов превышает 490%. Типичный образец РР1 имеет предельное напряжение тек) ести 31 МПа, а его предельная прочность при растяжении — около 37 МПа. Модуль упругости равен приблизительно 320 МПа. После значительного растяжения, разрезания и релаксации расстояние между параллельными выступающими линиями уменьшается, предельная деформация падает до 33%, а способность нести нагрузку сильно возрастает. Была обнаружена ограниченная пластическая деформация без холодного течения. Образец РР7 имеет прочность при растяжении около 220 МПа, а модуль упругости — 900 МПа. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология