Динамический модуль упругости и температура

В работе [36] приводятся результаты изучения эластических свойств вулканизатов жидких тиоколов, полученных на основе ди(р-хлорэтил)формаля, рр -дихлордиэтилового эфира и ди(р-хлор-этокси-р -этил)формаля, содержащие 1,2 и 10% (мол.) пропано-вых звеньев. Вулканизаты были получены с применением двуокиси марганца и п-хинондиоксима. Эластичность по отскоку и динамический модуль упругости измеряли в условиях мгновенного ударного сжатия в интервале температур от —70 до 150°С на маятниковом приборе КС [36]. [c.567]

Другим важнейшим фактором, определяющим модуль упругости, является совершенство кристаллической решетки графита, которое, как известно, широко изменяется в зависимости от вида используемого сырья и температуры обработки материала. С ее повышением модуль упругости снижается немонотонно — в интервале температур 1900— 2200 °С имеется экстремум. Затем модуль снова снижается плавно. Модуль упругости., как и предел прочности возрастает с повышением температуры измерений до 1500-2000 °С, а затем снова снижается до значений, измеренных при комнатной температуре. Для отечественных графитовых материалов прирост динамического модуля упругости через каждые 100 °С, отнесенный к его исходной величине (Af/100° ) для интервала 20-1000 °С, когда изменение модуля упругости может быть принято пропорциональным температуре, приведен ниже [c.67]

Из приведённых данных следует, что динамический модуль упругости при 1000 °С будет, как и прочность, на 10-30 % выше, чем измеренный при комнатной температуре. При температурах 1500-2000 °С, когда модуль достигает максимального значения, прирост может достигать 70-75 %. [c.67]

Рис. 86. Зависимость параметра кристаллической решетки (с), высоты ОКР ( с), показателя текстуры (л), плотности микротвердости и динамического модуля упругости ( ), измеренного параллельно плоскости осаждения, от температуры обработки осажденного при 2100 °С пирографита

Выше уже упоминалось, что модуль упругости изменяется при изменении скорости деформации испытываемого образца и что это вытекает из временной зависимости деформации от напряжения. Если напряжение изменяется периодически с относительно малой амплитудой и если известно, как деформация отстает от напряжения, то можно вычислить динамический модуль упругости О и коэффициент механических потерь б, который характеризует способность материала поглощать колебания. Динамический модуль упругости возрастает с повышением частоты синусоидального напряжения, а коэффициент потерь обычно проходит через несколько областей, в которых материал обнаруживает максимальное поглощение колебаний. Эти характеристические частоты соответствуют частотам отдельных атомных групп в цепи. Определение зависимости динамического модуля упругости и коэффициента механических потерь от температуры в диапазоне от очень низкой до близкой к температуре плавления полимера дает представление о температурном интервале, в котором наблюдается увеличение подвижности характеристических групп макромолекул, сопровождаемое заметными изменениями свойств полимера. Этот метод, [c.107]

Энергия связи атомов, составляющих основную цепь полимера, а также энергия взаимодействия атомов соседних цепей, т.е. межмолекулярного взаимодействия, оказывают влияние на величину и характер зависимости динамических модулей упругости полимеров и скорости распространения звука в них от частоты или температуры. [c.341]

Принято считать, что с ростом степени кристалличности полимера его динамический модуль упругости и скорость распространения в нем звука возрастают [26]. Возрастание скорости звука с ростом степени кристалличности связано с увеличением межмолекулярного взаимодействия в полимере в результате повышения содержания упорядоченных кристаллических областей. Понятно, что этот эффект должен наблюдаться наиболее четко, если аморфные области полимера находятся в высокоэластическом состоянии, для которого характерно ослабление межмолекулярного взаимодействия. Поэтому акустические измерения проводят при температурах выше температуры стеклования аморфной прослойки. [c.364]

Частичную совместимость полимеров можно иллюстрировать на примере смеси бутадиен-стирольного каучука и полистирола На рис. 6 приведена зависимость динамического модуля упругости от температуры. Наблюдается едвиг точек перегиба исходных компонентов, который можно объяснить частичной совместимостью за счет растворения молекул полистирола- внутри фазы каучука, молекул каучука — внутри фазы полистирола. [c.20]

Измеренные акустическим методом упругие постоянные или модули упругости соответствуют адиабатическим условиям деформации, поскольку расширение-сжатие элементарного объема происходит очень быстро, а тепловые потоки инерционны и не успевают выровнять температуру элементарного объема с окружающей средой. Поэтому такие постоянные упругости называют динамическими модулями упругости. [c.738]

Так как изменения характера надмолекулярной организации макромолекул, состава компонентов в полимерных композициях, температуры полимера в конечном счете приводят к изменению эффективности межмолекулярного взаимодействия, то понятно, что все эти факторы весьма чувствительно влияют на величину и характер динамического модуля упругости и скорости звука. Таким образом, динамический модуль и скорость звука позволяют получить информацию двух видов во-первых, сведения о важнейших механических (деформационных) свойствах полимеров и, во-вторых, о структуре, строении и состоянии полимера. Кроме того, эти параметры позволяют изучить релаксационные процессы, которые и обусловливают важнейший комплекс физико-механических свойств полимеров. [c.258]

Если проводить измерения на постоянной частоте в очень широком интервале температур, то можно выявить все свойственные данному полимеру релаксационные процессы, обусловленные различными видами молекулярной подвижности, которые могут быть реализованы в полимере. Проявление каждого нового вида молекулярной подвижности, приводящее к существенным изменениям на температурной зависимости динамических механических свойств, обычно трактуют как температурный переход. Температурные переходы могут определяться по максимумам на температурной зависимости модуля или податливости потерь, tgo, по изменению температурного коэффициента скорости звука [4], по точке перегиба на температурной зависимости динамического модуля упругости. [c.260]

Если высказанное предположение справедливо, то можно ол<идать, что в стеклообразном состоянии более жесткие и более густые сетки зацеплений будут препятствовать плотной упаковке полимерных цепей, и поэтому динамический модуль упругости у таких полимеров в стеклообразном состоянии будет меньше, чем у полимеров с более редкой пространственной сеткой зацеплений. Именно такая закономерность была обнарул<ена при изучении вязкоупругих свойств аморфных полимеров при низких температурах [20]. Было установлено, что полиметилметакрилат (га = 52) при 4,2 К имеет ди- [c.281]

Оказалось, что четкая корреляция между Ор и Е наблюдается для образцов лавсановой пленки с различной кратностью вытяжки, но полученных при одной и той же температуре. В образцах, полученных при других температурах, изменяются параметры к я Ь формулы (8.30), однако характер зависимости сохраняется. Известно, что различные теории прочности приводят к соотношению (8.9). Экспериментальные данные [33] показывают, что такого рода зависимость [типа (8.30) прц Ь = 0] наблюдается не для всех полимеров. Однако и в тех случаях, когда ар , коэффициент пропорциональности к получается не равным 0,1, как предсказывает теория, а примерно в 5 раз меньше. Тот факт, что коэффициент к, найденный экспериментально, в несколько раз меньше теоретического значения 0,1, возможно объясняется тем, что в формулу (8.9) подставляется динамический модуль упругости, который обычно превышает статический модуль. С другой стороны, [c.306]

На рис. 1 и 2 приведены температурные зависимости динамических модулей упругости Е и потерь Е" при 110 Гц для шести образцов сополимеров (от А до F). Положение максимума потерь в функции содержания стирола в сополимере иллюстрирует рис. 3. Экспериментальные точки для всех образцов, включая чистый полибутадиен (15% вини-льных звеньев) и полистирол, для которых значения Г ах составляют 91 и 108° С, соответственно, хорошо укладываются на прямую линию. Значения температур стеклования [c.85]

Рис. 4. Зависимость динамического модуля упругости и тангенса угла механических потерь от температуры для полимеров на основе ДГР + АП, 1 1 1) ДГР + ДАП + АП,

Рис. 10. Зависимость динамического модуля упругости и тангенса угла потерь сетчатых полиэфиров от температуры

Рис. 37. Зависимость динамического модуля упругости от температуры для эпоксидного полимера на основе ДГР + л -ФДА + анилин

Пружинные амортизаторы применяют для ослабления колебаний как низких, так и высоких частот. Они долговечны, малогабаритны и хорошо противостоят действию высокой температуры. Основным показателем пружинных амортизаторов является их упругость или жесткость. Качество амортизаторов из упругих прокладок также определяется статическим прогибом. Допустимый прогиб для упругих материалов при сжатии зависит от толщины прокладок, модуля упругости и допустимой нагрузки. Хорошие виброизолирующие прокладки обладают малым динамическим модулем упругости [c.190]

Коэффициент Пуассона тория v = 0,27—0,3, модуль сдвига, определенный различными методами 0 = 27,7—32,5 ГПа, предел выносливости при испытаниях на кручение для литого тория 0) =84—88 МПа, лля холоднокатаного О/ =105 МПа, для кованого при 873 К 0я = 91 МПа (наибольшая длительность испытаний 5-10 циклов). Влияние температуры на свойства кальциетермического тория при сжатии гд 2 168— 183 и 97—120 МПа при температуре 25 и 300 °С соответственно. Динамический модуль упругости тория дин = 82,0 и 59,0 МПа при температуре 25 и 650 °С соответственио. [c.600]

При увеличении деформации значения статического и динамического модуля упругости несколько снижаются, что объясняется мягкой силовой характеристикой резины при сдвиге. Аналогичное влияние оказывает и нагрев резины в процессе деформации. С повышением температуры нагрева динамический модуль упругости уменьшается, т. е. резина становится более мягкой . Наиболее объективной оценкой величины внутренних сопротивлений является непосредственное определение экспериментальным путем количества энергии, рассеиваемой в течение каждого цикла деформации. Величина этой энергии может быть найдена пут ем регистрации действительной петли гистерезиса. [c.135]

Прочность отвержденных полиэфиров сильно зависит от температуры, и после ее повышения до определенного предела резко уменьщается. Так, смола ПН-1 универсального типа при комнатной температуре характеризуется высокой СТр, однако ее прочность сильно снижается при температурах выше 50 °С [85]. Аналогичные результаты получены при изучении смолы универсального типа марки СЬ5-104 (ЧССР). Ее динамический модуль упругости ( д) и динамический модуль сдвига (Сд) с повыщением температуры также уменьшаются, особенно при температурах выше 40°С [86, 87]. [c.161]

Независимость предела выносливости от температуры в сочетании с высоким значением логарифмического декремента затухания (0,5) определяет целесообразность применения бороволокнитов в деталях, работающих при вибрациях и знакопеременных нагрузках. Логарифмический декремент затухания и динамический модуль упругости резко изменяются с изменением взаимного расположения волокон. Степень рассеивания энергии бороволокнитом можно увеличить на порядок путем перекрещивания волокон в слоях под углом 10—15°. [c.254]

Релаксационный эффект. Смысл этого подхода заключается в том, что хрупкость материала сопоставляется с его релаксационными свойствами. Связь ударной прочности с динамическими механическими свойствами — динамическим модулем упругости и коэффициентом потерь — была обоснована экспериментально [418, 419]. Найденные в работе [420] данные об ударной вязкости ПВХ хорошо коррелируют с данными динамических изменений [418] при различных температурах. Переходу от хрупкого излома к вязкому соответствует исчезновение побочного релаксационного максимума при частотах 10—100 Гц, т. е. при скоростях деформации, соответствующих приблизительно условиям испытания на ударную вязкость. [c.215]

Существует четкая корреляция между химическим строением, структурой, молекулярной подвижностью полимеров и такими параметрами, как скорость звука, коэффициент поглощения звука, компоненты комплексных модулей упругости. Величина и характер изменения с частотой (или температурой) динамических модулей упругости и скорости звука определяются как энергией связи атомов, составляющих основную цепь полимера [c.11]

В отличие от других аморфных полимеров (например, полистирола) для ПММА не обнаруживается резко выраженной высокотемпературной области, в которой динамический модуль упругости и скорость звука не зависят от температуры. Выше 140 °С температурный коэф- [c.119]

Выше температуры —70 °С наблюдается обычная зависимость динамического модуля упругости Е от степени поперечного сшивания с увеличением степени сшива- [c.232]

Зная степень сшивания (см. табл. 4), можно оценить влияние этого параметра на вязкоупругое поведение сополимеров. Очевидно (см. рис. 75), что в области высокоэластического состояния, и особенно в области плато, увеличение степени сшивания приводит к росту модуля упругости, как это и следует из кинетической теории высокоэластичности. В интервале температур от - -100 до —30 °С увеличение степени сшивания приводит к резкому падению динамического модуля. В низкотемпературной области от —30 до —120 °С динамический модуль опять возрастает с увеличением степени сшивания. Таким образом, на рис. 75 видны две области инверсии, в которых изменяется характер зависимости динамического модуля от степени сшивания. Интересно, что в том интервале температур (от —30 до 100 °С), в котором обычно используются сополимеры, наблюдается аномальная зависимость динамического модуля упругости от степени сшивания динамический модуль упругости Е возрастает с уменьшением степени сшивания V. Поль и Кестнер , исследуя сополимеры ненасыщенных полиэфиров (на основе малеиновой кислоты и гександиола) со стиролом, также наблюдали, что динамический модуль упругости [c.241]

Эластичность по отскоку (определенная на эластометре КС при частоте около 30 Гц) в интервале температур от 20 до 100°С составляет соответственно для ненаполненной резины 66—85%, а сажевого вулканизата 46—687о. Таким образом, для резин СКПО характерно резкое увеличение эластичности с ростом температуры. Это подтверждается данными по эластометру Шоба. В связи с низкой температурой стеклования динамический модуль упругости для ненаполненной резины уже при —45 °С (и далее до 100°С) имеет низкое значение — 3 МПа. Для сажевых резин величина динамического модуля в интервале температур от —45 до 120°С составляет от 6,6 до 4,4 МПа [8]. [c.578]

Разработанные в настоящее время неразрушающие методы контроля прочности основываются на измерении затухания ультразвуковых колебаний в образцах. Частота колебаний связывается различными корреляционными зависимостями с прочностными свойствами, определяемыми при разрушении образцов, например, с пределом прочности при сжатии. Для различных технологических однородных групп углеграфитовых материалов, полученных по электродной технологии, предел прочности при сжатии и измеренный по частоте поперечных ультразвуковых колебаний динамический модуль упругости, как видно из рис. 25, прямо пропорциональны [47] а= еЕ. При этом значения прочности и модуля упругости нанесены без приведения к нулевой пористости, поскольку в обоих случаях учитывающие пористость коэффициенты равны [33] испытания проведены при комнатной температуре. Влияние совершенства кристаллической структуры материала в первом приближении не сказывается на величине е. Экспериментальные точки, соответствующие образцам обработанного при различных температурах полуфабриката ГМЗ, группируются вдоль общей прямой, хотя и с заметным разбросом. Многократное уплотнение пеком при получении материала существенно повышает его относительную деформацию. Наибольшая ее величина -у материалов на основе непрокаленного кокса. Различие учитывающих пористость указанных коэффициентов для материалов, прошедших термомеханическую обработку, определило нелинейный характер связи модуля с прочностью у отличающихся плотностью образцов, и здесь [c.69]

Свойства полимерно-битухмных систем значительно отличаются от свойств битумов. Введение 2% ДСТ приводит к появлению у битумов П типа тиксотропных свойств, ранее отсутствовавших, и повышению этих свойств у битумов I и П1 типов. С увеличением температуры динамической модуль упругости (рис. 63) снижается у битума более резко, чем у полимерно-битумной системы, а тангенс угла механических потерь б резко возрастает, в то время как в исследованном температурном интервале 1дб полимерно-битумной системы практически не зависит от температуры, что свидетельствует о высокой теплоустойчивости этого материала. [c.245]

Видно, что при повышении содержания 3,4-звеньев с 60-до 77% максимум коэффициента демпфирования (tg ), равного отношению модуля потерь к динамическому модулю упругости, смещается в область более высоких температур, как и температурный интервал значений превышающих 0,5. Минимальные значения эластичности по отскоку Эт1п наблюдаются при температурах максимального значения [c.46]

Уравнения (V. 5) и (V. 6) применимы ко многим системам, в которых два компонента образуют раздельные невзаимодействуюшие фазы. Например, при применении модели Такаянаги для описания динамического модуля упругости и механических потерь бутадиен-стирольного каучука, усиленного частицами полистирола размером 400 А, было установлено [435], что в высокоэластической области наполнитель резко увеличивает модуль, но мало влияет на него в области стеклообразного состояния. При этом не было обнаружено изменения температур стеклования компонентов в смеси по сравнению с чистыми компонентами. Поведение системы хорошо описывается с помощью обсуждаемых уравнений без рассмотрения влияния наполнителя на сегментальную подвижность макромолекул каучуковой фазы. [c.224]

Параметры, характеризующие динахМические вязкоупругие свойства полимеров, в основном определяются двумя факторами химическим строением и особенностями надмолекулярной организации. Существует четкая корреляция между химическим строением, структурой, молекулярной подвижностью полимеров и такими параметрами, 1как акорость звука, коэффициент поглощения, компоненты комплексных модулей упругости. Значения и характер изменения с частотой (или температурой) динамических -модулей упругости и скорости звука определяются как энергией связи атомов, составляющих основную цепь полимера, так и энергией взаимодействия элементов соседних полимерных цепей, т. е. энергией межмолекулярного взаимодействия. [c.257]

Одним из важных параметров, характеризующих -кристаллическую структуру полимеров, является степень ристалличности х, определяемая формулой (2.12). Значение X существенно влияет на вязкоупругие свойства кристаллических полимеров. В результате этого температура стеклования аморфных областей, интенсивность релаксационных максимумов, значения динамических модулей упругости и скорости звука, как правило, заметно зависят от и. [c.267]

Такаянаги исследовал ориентированные образцы различных полимеров в виде листов до и после отжига, в том числе изгото-. вленных из- полиэтилена высокой плотности и полипропилена. Предполагалось, что во всех случаях достигалась одноосная ориентация. Измеряли продольные динамические модули упругости вдоль ( г ) направления вытяжки и перпендикулярно (Х ) ему (рис. 10.24). Зависимость модуля (или ) вытянутых и отожженных образцов при высоких температурах пересекает зависимость модуля в перпендикулярном направлении. (или L ). Таким образом, хотя при низких температурах вследствие молекулярной ориентации Е > E ( , при высоких температурах < 90. [c.242]

Из полученных смесей прессовались пластины при 150 °С и выдержке 30 мин. Динамический модуль упругости при растяжении определялся на частоте 10 Гц при температуре 20 °С на установке Ер1ехзог . Для оценки параметра концентрации инверсии фаз фгг использовали метод, предлол<ен-ный в [3, 4] и основанный на определении максимума производной от свойств смеси по составу. [c.41]

Рис. 3. Частотная зависимость комплексного динамического модуля упругости кироминеральной смеси на гранитном щебне Алексеевского карьера, содержащем в качестве вяжущего 30% кира месторождения Мунайлы-Мола 1, 2. 3, 4. 5 — температура испытания соответственно —20, —10 О,

Результаты изучения влияния молекулярного веса аморфных сте-реорегулярных каучуков СКД на эластичность по отскоку и динамический модуль упругости были описаны в работе При 50° С оба параметра практически линейно увеличиваются с повышением молекулярного веса, так что эту зависимость авторы предлагают использовать для оценки молекулярного веса г ггс полибутадиенов. Зависимость эластичности по отскоку от температуры для некри-сталлизующихся каучуков с различными молекулярными весами (от 24-10 до 790-10 ) приведена на рис. 10. Эластичность резко увеличивается при температурах выше полимера, достигает максимума, положение которого зависит от величины молекулярного веса, и снижается в области более высоких температур. В случае кристаллизующихся полимеров получаются более сложные зависимости, по мнению авторов свидетельствующие о том, что способность полибутадиенов к кристаллизации возрастает с увеличением молекулярного веса. [c.77]

Интересно отметить следующие результаты этих работ. Во-первых, сумма показателей т- -п=2, что снижает число свободных констант. Во-вторых, т я п от температуры практически не зависят (на изменение типе температурой указывалось лишь в [87]). В-третьих, в то время как кх и кг зависят от температуры очень сильно, их отношение, характеризующее эффект автоускорения отверждения, к изменению температуры практически нечувствительно. Эффективная энергия акт1ивации, вычисленная многими авторами по к , лежит в интервале 76 3 кДж/моль в [91] приводилось то же значение и, вычисленное по 2, но существенно более высокое (л ЮЗ кДж/моль), чем найденное по температурной зависимости к. Лишь в работе [91] давалось значительно более низкое значение 11 Х л 40 кДж/моль, найденное по температурной зависимости динамического модуля упругости, измеренного при фиксированной частоте. Ниже приводятся значения т и п, найденные различными авторами [c.52]

СОПОСТАВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ ДЛЯ СВЕРХВЫТЯНУТЫХ ПОЛИМЕРОВ В ОБЛАСТИ ТЕМПЕРАТУРЫ -150 °С (Ятах) МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ ( ) [c.60]

Влияние ориентации на динамический модуль упругости показано на рис. VIII.6. Эти данные получены также на высокоориентированной пленке сополимера с [0БК1 = 60 % (мол.). Динамические модули растяжения, определенные для образцов, вырезанных под различными углами к направлению экструзии пленки, приведены в зависимости от температуры. Наибольшие изменения модуля упругости наблюдаются внутри угла 30° по отношению к направлению экструзии (ориентации). [c.177]

Для наиболее полной характеристики полимерных материалов необходимо проводить акустические исследования в возможно более широком диапазоне частот и достаточно большом интервале температур. Один и тот же полимер (находящийся, например, в высокоэластическом состоянии) может иметь на низких частотах очень малый динамический модуль упругости — порядка 10 — 10 дин см , а на высоких частотах — порядка 10 ° дин/см При измерениях на одной фиксированной частоте и при изменении температуры в широких пределах один и тот же полимер может иметь в области низких температур динамический модуль порядка 10 дин1см , а в высокотемпературной области— 10 —10 дин/см . Так как реализовать широкий диапазон частот и большой интервал температур на одной экспериментальной установке невозможно, то акустические измерения можно проводить двумя способами. [c.50]

При очень низких температурах времена релаксации почти всех релаксационных процессов очень велики, и для них выполняется условие ют > 1. Так как в первом приближении т ехр (UIRT), то с повышением температуры все времена релаксации уменьшаются (иногда на много порядков), и когда для какого-либо релаксационного процесса выполняется условие ot = I, на температурной зависимости механических потерь (например, tg 6) появляется максимум. При этих же условиях будет наблюдаться падение динамического модуля упругости. [c.94]

Формулы (173) и (174) справедливьГи для температурных переходов релаксационного типа, определяемых по изменению других динамических вязкоупругих функций. Температурные переходы могут определяться по температурной зависимости максимумов модуля потерь или податливости потерь, по изменению температурного коэффициента скорости звука , по точке перегиба на температурной зависимости динамического модуля упругости. В гл. 2 были выяснены причины, по которым максимумы различных вязкоупругих функций, соответствующие одному и тому же релаксационному процессу, оказываются расположенными при разных температурах. Заметим, что при наиболее низкой температуре всегда наблюдается температурный переход, фиксируемый по изменению температурного коэффициента скорости звука. Этот переход соответствует температуре, выше которой [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология