Модуль эластической деформации

По графикам у==/(т) с помощью уравнений (УП. 17), (УП.22), (VII. 26) и (VII. 27) рассчитывают параметры, характеризующие структурно-механические свойства пленки модуль упругости ], модуль эластической деформации 2, равновесный модуль эластичности э и степень эластичности а. Результаты сводят в таблицу (см. табл. VII. 6) и анализируют изменение реологических параметров межфазной пленки во времени. [c.203]

Указанным процессам сопутствует также явление синерезиса с частичным отделением воды и некоторым разжижением, которые могут привести к деструкциям в дисперсных системах. Наблюдаемый нами экстремальный переход модулей эластической деформации в конце первой стадии структурообразования обусловлен, очевидно, комплексом этих явлений. [c.195]

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]

Реологические характеристики межфазных адсорбционных слоев различных биополимеров представлены в табл. 15. Эти данные показывают, что все межфазные адсорбционные слои имеют близкие по значению модули эластических деформаций, исключение составляет лизоцим, у которого модуль быстрой эластики характеризует очень малую по сравнению с другими белками ориентацию элементов структуры слоя под действием приложенных извне усилий. Об этом также свидетельствует большая величина условной вязкости упругого последействия г) ,, которая на порядок превосходит соответствующую характеристику у других слоев. [c.223]

В слоях, в которых структура образовалась из макромолекул, находящихся в конформации статистического клубка, а также когда образование водородных связей между агрегатами затруднено, ориентация структурных элементов слоя при эластической деформации и их перемещение происходят быстрее и легче, чем в структурах с большим числом межмолекулярных контактов. Об этом свидетельствуют модули эластических деформаций и Е-2 , [c.228]

Реологические характеристики слоев глобулярных белков сывороточного альбумина и лизоцима, вычисленные по измерениям деформаций во времени, приведены в табл. 20 и на рис. 54. При повышении температуры от 20 до 60 С происходит нарастание всех характеристик структуры слоя. С помощью седимента-ционного анализа и электрофореза в растворах ЧСА, подвергнутых нагреванию, обнаружено было три компонента — нативные молекулы, денатурированные молекулы и агрегаты последних. При нагревании в течение некоторого времени устанавливается равновесие между этими компонентами, зависящее от температуры [165]. Образование межфазного слоя ЧСА на границе раздела жидких фаз при повышенных температурах (30—40° С) приводило к усилению твердообразных свойств слоя, о чем свидетельствуют значения модулей эластических деформаций, вязкость эластичности и периоды упругого последействия. [c.232]

Для рассматриваемого типа стабилизации важно, что межфазные адсорбционные слои поверхностно-активных высокомолекулярных соединений, во-первых, твердообразны и, как было показано в работах [5,6], их поведение при деформации на сдвиг можно охарактеризовать определенными значениями модулей эластических деформаций, повышенной вязкостью и конечной прочностью на сдвиг во-вторых, стабилизирующие слои могут быть достаточно толстыми [7] с различной плотностью сегментов макромолекул [8] в-третьих, присутствие такой стабилизирующей пленки обычно соответствует значительному понижению свободной энергии на границе раздела фаз, так как на внешней части слоя константа Гамакера практически равна константе Гамакера среды, т. е. наблюдается лиофилизация поверхности частиц дисперсной фазы. [c.206]

Одновременно уменьшается процент эластического удлинения и увеличивается модуль эластических деформаций. Работа эластических деформаций проходит через максимум, соответствующий кратности вытягивания около 1 4. [c.431]

Модули эластических деформаций для изученных межфазных слоев, пересчитанные с учетом толщин адсорбционных слоев на объемные модули, оказываются порядка 10 -10 мН/м . [c.201]

С повышением температуры резко уменьшается модуль эластической деформации и ускоряется протекание релаксационных явлений. [c.61]

Чтобы решить поставленную задачу, нужно располагать данными о начальных и граничных условиях, а также подобрать соответствующее уравнение состояния, связывающее напряжения с деформациями. При равновесных условиях и малых деформациях поведение несжимаемых эластомеров можно описать с помощью равновесного модуля упругости, который удается связать с молекулярной структурой. В случае больших эластических деформаций, когда зависимость напряжение — деформация становится нелинейной, задача существенно усложняется. Впервые более или менее корректное уравнение состояния для чисто упругого изотропного материала было предложено Фингером [26] [c.572]

Уменьшение наклона кривой а = (г) по мере увеличения степени растяжения связано с началом развития в образце вынужденно-эластической деформации. С возрастанием напряжения скорость вынужденно-эластической деформации быстро увеличивается. В точке максимума на кривой а = / (е) скорость вынужденноэластической деформации становится равной скорости растяжения, задаваемой прибором. Напряжение, при котором это наблюдается, называют пределом вынужденной эластичности (ств). По достижении Ов происходит резкое сужение образца — образование так называемой шейки . При переходе в шейку полимер ориентируется и его свойства по сравнению со свойствами исходного материала существенно изменяются. Ориентированный материал обладает в стеклообразном состоянии более высокими значениями модуля упругости и предела вынужденной эластичности в направлении ориентации, чем изотропный материал. Когда при образовании шейки достигается степень вытяжки, обеспечивающая заметное возрастание 0в, развитие вынужденно-эластической деформации в шейке резко замедляется. Процесс деформации продолжается у границ шейки, где сечение образца уменьшено, т. е. там, где напряжение повышено, а упрочнение еще мало. На пологом участке кривой растяжения (участок II) напряжение при удлинении остается практически постоянным. Поперечное сечение шейки изменяется мало, и удлинение образца происходит, главным образом, за счет вынужденной эластической деформации материала у границ шейки. Длина шейки при этом увеличивается. Растяжение с образованием шейки и дальнейшим ее распространением является особенностью твердых полимеров. [c.157]

Водные дисперсии Na-монтмориллонита, которые относятся ко второй группе кривых /Су—С(Ку> 1), при малых концентрациях дисперсной фазы (14—18%) обладают высокими значениями условного модуля деформации и коэффициента устойчивости. Процесс пептизации и самопроизвольного диспергирования (за счет иона натрия) способствует увеличению числа частичек в единице объема и повышению непосредственных контактов дисперсной фазы, которые принимают участие в процессах коагуляционного структурообразования водных дисперсий глин. Это вызывает резкое развитие быстрых эластических деформаций и повыше- ,сех ние агрегативной устойчи- , вости системы (/Су > 2). При [c.246]

Модуль быстрой эластической деформации =- модуль медлен- [c.248]

Важным этапом в разработке общей теории структурообразования в дисперсиях на основе вяжущих веществ является количественная оценка их деформационных и прочностных свойств по параметрам, имеющим вполне определенный физический смысл и физико-химическую трактовку. В этом плане в настоящей монографии излагаются определенные достижения. Впервые дана характеристика твердеющей системы по модулю быстрой эластической деформации, начиная от момента затворения до формирования цементного [c.3]

Этот модуль соответствует быстрой эластической деформации, развивающейся после наложения напряжения сдвига Р и исчезающей после разгрузки в суспензиях глин в течение долей секунды. [c.16]

Одновременно частицы монтмориллонита диспергируются, увеличивается их число и количество поверхностных нарушений структуры. Это сопровождается значительным ростом быстрых эластических деформаций и условного модуля деформации. В течение 7 мин заканчивается процесс распределения гидратных пленок и медленные эластические деформации достигают максимального развития. По истечении 8,5 мин диспергирование частичек монтмориллонита достигает предельного [c.28]

По мере развития представлений о природе деформационных процессов для характеристики упругих деформаций и высокоэластичного последействия предложены модули быстрой и медленной эластической деформаций [159—161]. При напряжениях сдвига, не превышающих предел текучести, чтобы пространственная структура не испытывала остаточных разрушений, целесообразно различить два деформационных процесса [c.44]

Модули быстрой и медленной эластической деформации отражают физическую сущность явлений и наиболее точно характеризуют механические свойства структурных связей. Они измеряются при напряжениях, не превышающих предел текучести, т. е. без разрушения образовавшейся дисперсной структуры, процесс их измерения требует короткого промежутка времени. Все указанные особенности дают возможность принять эти характеристики для исследования кинетики процессов структурообразования на одном образце без разрушения структурных связей с наиболее точной количественной оценкой состояния дисперсной системы в каждый момент времени. [c.45]

Описанные выше теоретические представления, а также многочисленные экспериментальные исследования [146--1471 определяют правомерность нашей методики исследования кинетики процессов структурообразования цементно-водных дисперсий на основании измерений во времени модулей упругих и эластических деформаций. [c.45]

По этим кривым возможно четкое разграничение и определение мгновенно-упругой и эластической деформации, соответствующие модули, вязкость и другие структурно-механические характеристики системы. [c.46]

Как известно [4], на экспериментальных кривых деформация — время при постоянной нагрузке трудно точно разграничить участки упругой и эластической деформации и, следовательно, определить соответствующие модули. Определение скоростей деформации производится приблизительно по наклону касательной к соответствующему участку кривой. Для четкого разграничения стадий деформирования и определения модулей быстрой и медленной эластических деформаций нами разработано дифференцирующее устройство. При помощи этого устройства одновременно с кривой деформация сдвига — время записывается кривая скорость деформации сдвига — время (рис. 13). Поскольку быстрая эластическая деформация резко отличается временем развития от медленной эластической деформации, то на кривой е = / (т) это выражается резким пиком, четко разграничивающим стадии деформирования. Дифференцирующее устройство построено на принципе пропорцио- [c.49]

По наклону прямолинейных участков кривых кинетики структурообразования в третьей стадии определена скорость роста модуля быстрой эластической деформации в зависимости от продолжительности времени приложения ультразвуковой обработки [169]. На рис. 24 показана зависимость предела прочности образцов цементного камня через 28 суток твердения от скорости роста структурномеханических характеристик в третьей стадии. С увеличением скорости структурообразования растет и конечная прочность образцов. Наибольшую прочность приобрели образцы, изготовленные из цементного теста, имевшего определенную скорость роста структурно-механических характеристик, что соответствовало ультразвуковой обработке в течение 5 мин через 2 ч после затворения (в конце первой стадии структурообразования). Однако дальнейшее увеличение скорости роста структурно-механических характеристик привело к некоторому уменьшению прочности. Сравнивая [c.66]

Судя по характеру кривых кинетики развития быстрой и медленной эластической деформации при наложении напряжения сдвига (рис. 45),—это структуры с преобладанием кристаллизационных (фазовых) контактов, мало эластичные, с хрупким характером разрушения. Прочность их невысока, после десяти часов гидратации модуль упругости аналогичных дисперсий СдЗ на порядок выше, хотя на начальном периоде гидратации соотношения обратны. [c.97]

В первой стадии возрастание модуля быстрой эластической деформации обусловлено накоплением гидратных новообразований, частиц коллоидных размеров, возникновением контактов между ними в результате броуновского движения и образованием к ее концу пространственного каркаса коагуляционной структуры, в которую входят покрытые гидратными новообразованиями частицы цементного клинкера. На кривой структурообразования это явление отражается в виде первого изгиба или максимума. [c.105]

Во второй стадии процессы структурообразования замедляются. Сформированная к этому времени коагуляционная структура удерживает частицы на определенном, достаточно близком расстоянии, при котором становится физически возможным их срастание через вполне определенное время. Последний процесс начинается в конце второй стадии, что выражается вторичным ростом модуля быстрой эластической деформации. В начале второй стадии появляются деструктивные явления, возникающие в результате происходящих физико-химических процессов внутри пространственной коагуляционной структуры в связи с образованием новых гидратов и переходом их в термодинамически более устойчивые формы. Накопление гидратов и их переходы обусловливают изменение поверхностной энергии и сил взаимодействия между частицами. [c.105]

За 15 мин модуль быстрой эластической деформации возрастает от 4 10 дин см до 8 10 дин см , т. е. примерно на 60% предельного тиксотропного упрочнения, измеренного через 24 ч (1,4 х X 10 дин/см ). [c.119]

Видна структурообразующая роль глинистой добавки — процесс структурообразования глиноцементной дисперсии начинается сразу после смешения с водой и происходит более интенсивно, значения модулей быстрой эластической деформации во всем процессе несколько превышают соответствующие значения для цементной дисперсии. [c.120]

Если течение не является типичным свойством твердообразных систем, что особенно характерно для конденсационно-кристаллизационных структур, то реологические зависимости строят по отношению к деформации, а не к ее скорости. Типичная кривая зависимости деформации от напряжения для твердых тел показана на рис. VII. 15. Прямолинейный участок кривой ОА отвечает пропорциональности деформации напряжению сдвига в соответствии с законом Гука (VII. 3). До напряжения Ри отвечающего точке А, размер и форма тела восстанавливаются после снятия нагрузки. Важными параметрами такой системы являются модуль упругости (модуль Юнга) и модуль эластической деформации. Считают, что в суспензиях с коагуляционной структурой модуль упругости (модуль быстрой эластической деформации) характеризует твердую фазу дисперсий, а модуль медленной эластической деформации — пространственную сетку с прослойками дисперсионной среды (возможно скольжение частиц относительно друг друга без разрыва связей). Напряжение Р соответствует пределу текучести (правильнее — пределу упругости). С увеличением напряжения проявляется пластичность, а после его снятия — остаточные деформации. При напряжении Рг (точка ) происходит течение твердообразной системы. При дальнейшем увеличении напряжения до величины Рз (точка В), соответствующей пределу прочности, обычно наблюдается нег<оторое упрочнение тела, затем наступает разрушение системы. [c.380]

Реологические характеристики межфазных адсорбционных слоев исследуемых биополимеров представлены в табл.2. Эти данные показывают, что все межфазные адсорбционные слои имеют близкие по значению модули эластических деформаций. Реологические кривые изученных иежфазных адсорбционных слоев характеризуются наличием двух пределов текучести, свидетельствующих о твердообразности сформированных структур. При высоких градиентах скорости выше предела прочности структуры в потоке Ру наблюдается течение с бингамовской пластической вязкостью, близкой по величине для межфазных слоев всех белков и полимеров, что указывает на идентичность структурных элементов иежфазных адсорбционных слоев. Большие периоды упругого после- [c.198]

В момент Tl приложения нагрузки происходит деформация еь которой соответствует условно-мгновенный модуль упругости ) = Я/е . В дальнейшем под действием неиз.менного наиряжсиия развивается деформация, называемая ползучестью, В результате ползучести деформация цементного камня нод постоянной нагрузкой продолжается в течение нескольких лет. Если нагрузку снять в момент времени тг, то упругая деформация ei исчезает со скоростью звука. Затем относительно медленно снимается деформация б2, которой соответствует модуль медленной эластической деформации Ег=Р г2- Процесс снятия деформации еа называется упругим носледействнем. Остаточная деформация йз остается как результат ползучести. Эта необратимая деформация является следствием нарушения части контактов в структуре. Пластическая (необратимая) деформация появляется мгновенно, если приложенное напряжение превышает предел истинной упругости цементного камня. Чем моложе структура цементного камня, тем меньше Ei и тем больше способность цементного камня к пластической деформация ползучести. [c.134]

После расчета величин Р, е , и е для всех нагрузок строятся графики 8о = / (Р), 42 = f (Р) а ё = / (Р). Пользуясь графиками,-по ранее приведенным формулам находят величины модулей сдвига быстрой и медленной з эластической деформации, а также наибольшую пластическую вязкость rii. Условный статический предел текучести Рк, определяется из графика е = / (Р) как отрезок, отсекаемый прямой на оси Р при t]i = onst. При построении графиков [c.199]

Высокоэластическая деформация, вынужденно-эластическая деформация стеклообразных полимеров, пластическая деформация кристаллических полимеров приводят к развертыванию молекулярных клубков и ориентации макромолекул в нанравлении действия силы. Ориентированные эластомеры можно охладить до Т<Тс и таким образом зафиксировать состояние ориентации макромолекул. Все ориентированные полимеры имеют одно общее свойство их прочность и модуль упругости при растяжении в направлении ориентации много больше, чем у неориентированного полимера, а гфочность и модуль при деформации в перпендикулярном направлении ме]Н)Ше, чем у исходного пеорисптиронанпого полимера. [c.191]

Как показано в работе [159], замедленное развитие упругой деформации, т. е. высокоэластическое последействие в коагуляционных структурах,связано с ориентацией анизометричных частиц-пластинок, палочек (или цепочек, образуемых изометричными частицами) в направлении сдвига. Каждому значению деформации сдвига соответствует определенная степень ориентации, монотонно возрастающая с деформацией. При деформировании системы под действием приложенного напряжения проекция размера каждой частицы на направление сдвига увеличивается в среднем на величину эластической деформации. Исходя из представлений об изменении конфигурационной энтропии, вызванной ориенуацией частиц, на основании термодинамических расчетов выражено значение модуля Э1астичности через объемную концентрацию частиц п и абсолютную температуру Т [c.44]

Идентификация количественных кривых структурообразования, построенных по изменению модуля быстрой эластической деформации и полученных на основании изменения резонансной частоты собственных колебаний образца, показала их идентичность и соответствие. При этом независимое определение кинетических кривых по изменению различных механических характеристик и сим-батность хода свидетельствуют о правильном отображении процесса и происходящих явлений. Подтверждаются время наступления стадий формирования дисперсной структуры в цементных дисперсиях и происходящие деструктивные явления, которые проявляются одновременно на обеих кривых (рис. 22). [c.56]

Модули быстрой эластической деформации в первой и второй стадиях изменяются в пределах 10 <— 01 дин1см , наблюдается развитие медленных высокоэластичных деформаций с периодом ретардации порядка (1ч-3) 10 сек. Приведенные данные характеризуют коагуляционные структуры на этих стадиях и согласуются с представлениями П. А. Ребиндера и Е. Д. [c.65]

О 10 С ман Рис. 46. Кинетика структурообразования дисперсий полуводного гипса с В/Т = 0,8, полученные по изменению модуля быстрой эластической деформации (/) и резонансной частоты (2) [c.98]

Кривые кинетики структурообразования = aS04 1/2Н,,О приведены на рис. 46. На кривых можно различить четыре стадии структурообразования [2791. [Первая стадия продолжается 3 мин, в течение ее модуль возрастает до 2 X 10 дин/см , затем в течение 2 мин наблюдается небольшой спад достигнутой величины или плато. Пространственная структура дисперсии в течение этих стадий— коагуляционная. Затем начинается интенсивное повышение значений модуля быстрой эластической деформации, продолжающееся на протяжении 30 мин,— реализуется третья стадия формирования структуры. Позже структурообразование замедляется — четвертая стадия структурообразования. Величины модулей, достигнув некоторого предельного значения, меняются незначительно. Начиная с третьей стадии, в дисперсной системе преобладают кристаллизационные контакты между частицами. [c.98]

Благодаря созданию новых реологических приборов И. Г. Гран-ковскому удалось получить полную кривую кинетики структурообразования цементных дисперсий и установить четыре качественно отличающиеся стадии в этом процессе (рис. 21). При рассмотрении наиболее характерной ки/гетики структурообразования тампонаж-ной цементной дисперсии в аспекте деформационных процессов отмечено, что кривые в координатах е = / (т), полученные при постоянном напряжении сдвига, в первой и второй стадиях характеризуются развитием высокоэластических деформаций с большим периодом ретардации (до 10—15 мин). Модули быстрой эластической деформации в этих стадиях имеют порядок 10 —10 дин см , что характерно для коагуляционных структур. К концу второй стадии начинают преобладать кристаллизационные процессы, которые наиболее интенсивно развиваются в третьей стадии, что отражается на кривой увеличением модуля упругости, достигающего к концу третьей стадии 10 дин1см . [c.105]