Принцип температурно-временной аналогии

Другой подход к описанию кривой, ограничивающей область работоспособности полимерного материала, заключается в применении принципа температурно-временной аналогии. При переходе от времени релаксации при данной температуре То к времени релаксации при другой температуре Т необходимо ввести коэффициент приведения ат, который определяется отношением этих времен. Тогда выражение (П.1) запишется в виде [c.47]

Для отыскания параметров, характеризующих релаксационное поведение полимерных материалов, по данным термомеханических испытаний используют два подхода. Первый из них связан с привлечением заранее известной температурной зависимости времени релаксации или запаздывания, а второй — с использованием принципа температурно-временной аналогии. [c.68]

Хаган и Томас [13] показали, каким образом можно применить принцип температурно-временной аналогии для предсказания долговечности полимерных материалов. Эти авторы задались постоянным удлинением нри разрушении (ползучестью) и воспользовались принципом суперпозиции для ускоренного получения данных по механическим свойствам полимеров. Однако такой метод связан с известной опасностью, поскольку окружающие условия могут чрезвычайно резко снижать долговечность и в ряде случаев на несколько порядков величины. [c.364]

Результат обобщения экспериментальных данных исследования ползучести ЭП, модифицированных каучуками разной полярности, с помощью принципа температурно-временной аналогии представлен на рис. 5.12. [c.100]

Связь температуры и скорости ползучести лежит в основе принципа температурно-временной аналогии, который можно выразить формулой [c.213]

Данная глава ограничивается анализом только линейной вязкоупругости, т. е. вязкоупругого поведения при малых деформациях изотропных гетерогенных полимерны композиций. В ней дается теоретический анализ зависимостей изохронных модулей от состава и фазовой морфологии композиций и сравнение их с эквивалентными механическими моделями и экспериментальными данными. Зависимость вязкоупругих свойств от времени анализируются с использованием принципа температурно-временной аналогии для гетерогенных композиций. [c.149]

Третий возможный способ оценки линейности или нелинейности механического поведения полимеров связан с обобщением релаксационных кривых. Обычно опыты по изучению релаксационных свойств полимеров охватывают небольшую часть временной шкалы, доступной и удобной для измерения вязкоупругих свойств. Для прогнозирования релаксационных свойств полимера в области больших времен используется принцип температурно-временной аналогии. При этом также можно проследить, влияют ли переходы, обнаруживаемые статическими релаксационными методами, на соблюдение этого принципа. Обобщенные кривые релаксации напряжения строят в координатах 1д р—lg//йт, где аг —фактор сдвига. Построение осуществляется сдвигом релаксационных кривых в координатах lg p—вдоль оси lgi. Опыты показывают [4, 16, 18], что для теплостойких полимеров принцип температурно-временной аналогии достаточно хорошо выполняется как при малых, так и при больших значениях деформаций. Переходы, обнаруживаемые статическими релаксационными методами, не препятствуют выполнению принципа температур-но-временной аналогии. [c.204]

Обобщенные кривые податливости состоят из двух участков с разными наклонами. Первый участок имеет небольшой наклон, что свидетельствует о малой скорости ползучести в данном временном интервале, которому на основании принципа температурно-временной аналогии соответствует вполне определ енный интер- [c.216]

Что касается температуры, то ее влияние на характер развития аномалии вязкости наиболее резко проявляется непосредственно при приближении к температуре стеклования, поскольку при этом появляются новые релаксационные процессы, или другими словами, разные времена релаксации из спектра начинают изменяться в зависимости от температуры по-разному. Если же отойти достаточно далеко от температуры стеклования, то роль этого фактора нивелируется и начинает выполняться принцип температурно-временной аналогии, т. е. все времена релаксации изменяются в зависимости от температуры эквивалентным образом. Это означает, что форма кривых течения полидисперсных полимеров при разных температурах в области, достаточно далекой от стеклования (этот случай представляет основной прикладной интерес), должна быть одинаковой и особенности их релаксационных свойств должны передаваться одним характерным значением времени релаксации. [c.193]

Наиболее часто используемое на практике следствие принципа температурно-временной аналогии состоит в расширении временного диапазона определения функции / при данной температуре путем измерения ее значений при другой температуре примерно в том же самом относительно узком диапазоне изменения t, в котором измерения выполнялись при Ti- Согласно формуле (IV.1) момент времени t при Т — отвечает (аналогичен) иному моменту времени, а именно iaj-, при температуре Т — а может на многие десятичные порядки отличаться от единицы из-за очень сильной температурной зависимости скорости релаксационных процессов. Поэтому такие измерения позволяют расширять исследованную область значений / при температуре Т [c.145]

Понимание вязкоупругих свойств полимеров и смесей на их основе важно для определения поведения материала в готовом изделии в различных условиях эксплуатации. Важная характеристика вязкоупругих свойств — уравнение Вильямса-Ланде-ла-Ферри (принцип температурно-временной аналогии) — используется для эмпирического прогнозирования некоторых эксплутационных характеристик готового изделия, таких как сопротивление качению и сила сцепления. Уравнение Вильям-са-Ландела-Ферри рассматривает температурно-временную суперпозицию, связывающую свойства с температурой стеклования основного полимера. Характеристики полимера, в свою очередь, связаны с тем, как температура или скорость испытаний соотносятся с температурой стеклования (или зависят от этого соотношения). [c.163]

Практически использование принципа температурно-временной аналогии основано на совмещении (сращивании) изотермических зависимостей f t), полученных при различных температурах, путем их параллельного сдвига (приведения) вдоль оси Ig t до слияния в единую обобщенную зависимость / taj), отвечающую некоторой произвольно выбранной температуре приведения Го. Совокупность расстояний от исходных кривых, найденных экспериментально при различных температурах Т, до обобщенной зависимости, построенной при температуре приведения Тq, составляет зависимость aj от разности температур Т Т ). [c.145]

При изменении температуры приведения, выбор которой совершенно произволен, обобщенная зависимость / taj) перемещается целиком вдоль оси Ig t, а вид функции ат Т) не меняется, смещается лишь начало отсчета. Таким образом, форма обеих функций / ( д ,) и ах (Т) инвариантна по отношению к выбору температуры приведения. Смысл этого результата можно сформулировать как вывод о том, что с изменением температуры характер вязкоупругих процессов (и стоящих за ними релаксационных явлений) остается одним и тем же, изменяется только лишь их временной масштаб. Этот результат связан с основным допущением, лежащим в основе принципа температурно-временной аналогии, согласно которому температурная зависимость всех времен релаксации материала одинакова. Из сказанного выше следует, что две функции — / (ia ,) и aj Т) — оказываются достаточно представительными характеристиками вязко-упругих свойств материала, полно передающими все особенности поведения функции двух аргументов / (i, Т). Именно этим способом построены практически все обсуждаемые в последующих разделах [c.145]

Использование принципа температурно-временной аналогии позволяет указать довольно общий способ нахождения ат- Для его реализации достаточно экспериментально определить вид вязко-упругой функции /о (1) при одной температуре приведения и зависимость / (t) при любом программируемом законе изменения температуры. Тогда йт (Т) может вычисляться как [1, 2] [c.148]

Зависимость критерия О, а следовательно, и механических свойств (например, модуля упругости) от частоты действия силы гораздо более слабая. Для построения полной термомеханической кривой, охватывающей все 1ри физических состояния, изменение времени действия силы должно составлять много десятичных порядков. Часто такой эксперимент невозможно практически осуществить. Применяют принцип температурно-временной аналогии, основы ко7орого зало.жены в работах советских ученых А. П. Александрова и Ю. С. Лазуркина. [c.137]

Введем теперь в рассмотрение принципы аналогии, или эквивалентности. Главным из них является принцип температурновременной эквивалентности (ТВЭ), часто называемый принципом температурно-временной аналогии (ТВА), что с термокинетических позиций менее строго. [c.176]

Общий подход к определению параметров вязкоупругих функций при переменной температуре с привлечением принципа температурно-временной аналогии дан Гопкиноом [5]. Ниже этот подход будет рассмотрен на примере простейшей модели Максвелла, описываемой уравнением (П.1). [c.73]

На основании принципа температурно-временной аналогии кривые ползучести материала, полученные при различных температурах, могут быть совмещены, если их сдвигать вдоль оси логарифма времени. Это означает, что действие температуры на вязко-упругие свойства эквивалентао умножению временной шкалы на определенный для каждой температуры коэффициент 1паг. Поэтому формулы (4.26) и (4.30) остаются в силе, только в них вместо т надо подставить х. [c.213]

Большой цикл исследований по длительной ползучести полимерных материалов выполнен Ю. С. Уржумцевым -52. Применив принцип напряженно-временной аналогии (в добавление к широко распространенному принципу температурно-временной аналогии), Уржумцев получил соотношение, описывающее ползучесть в очень широком интервале времен и напряжений [c.265]

Другой способ обобщения данных по ползучести заключается В построении обобщенных кривых податливости 1(1)=гЦ) а с йривлечением принципа температурно-временной аналогии. Построение осуществляется путем сдвига вдоль оси кривых податливости /( ). На рис. 1У.32 показаны обобщенные кривые податливости полифенилхиноксалина для различных уровней напряжения а температура приведения 20 °С. [c.216]

Следует также-обратить внимание еще на одно обстоятельство. Обобщенные кривые, определенные при сравнительно малых напряжениях, состоят из двух участков с разными наклонами зависимости 1д/— gtlar. Первый участок имеет малый наклон, свидетельствующий о небольшой скорости ползучести в данном интервале lgi/a7 , которому соответствует определенный интервал сравнительно низких температур. Второй участок имеет большой наклон, свидетельствующий о сравнительно быстром процессе ползучести. Пользуясь принципом температурно-временной аналогии, можно, как. и для полифенилхиноксалина, определить температурный интервал перехода между этими двумя участками сравнительно медленной и быстрой ползучести. В случае полиарилата этот интервал составляет 150—200 °С (при напряжении 20— 40 МПа). Данный интервал температур, в котором наступает резкое ускорение процесса ползучести, в точности совпадает с температурным интервалом, в котором наступает резкое ускорение процесса релаксации напряжения. [c.220]

Определение Гсо по экспериментальным данным, однако, оказывается неоднозначным и зависит от того, рассматриваются ли факторы приведения aj или данные вискозиметрических измерений. Так, выше приводились значения Гоо> найденные для а . Невыполнение принципа температурно-временной аналогии в области стеклования приводит к тому, что значения Гсо, найденныен6 зависимости Г] Т), оказываются иными. Для высокомолекулярных полистиролов М > 4-10 ). согласно [5], они близки к 40 °С, хотя для диапазона молекулярных весов Ai >> 2 10 приводилось также значение Too, равное 50 °С при В — 1550 К , а отношение TJToo для всех членов ряда принималось постоянным TJT o — 1,14 0,01 [26]. [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология