Кривые упругого последействия

Ползучесть линейного полимера хорошо описывается также объединенной механической моделью, сочетающей модель Максвелла и модель Кельвина — Фойхта (рис, 9.8). На рис. 9.9 показаны кривая ползучести и кривая упругого последействия, построенная в соответствии с объединенной моделью. К моменту времени / общая деформация складывается из мгновенно упругой (пружина, 1-й элемент), замедленно упругой, эластической (2-й элемент) и необратимой вязкой (3-й элемент, поршень) [c.124]

Второй вид реологических диаграмм е(/) проявляется при незначительном превышении Р над 0,,. В этом случае кривая ползучести состоит из трех участков начального, соответствующего условно-мгновенным деформациям криволинейного, когда развиваются деформации упругого последействия, и третьего, прямолинейного, когда эластические деформации в основном завершены и наблюдается лишь медленное стационарное течение торфа. При Р< ., значение тангенса угла наклона прямолинейного участка кривой е(/) к оси абсцисс мало, а величина необратимой деформации течения за время опыта незначительна. Этот тип диаграмм е(/) представлен на рис. 16 при Р 5 Г/см и на рис. а при Р 2,5 Г/см . При этом величина остаточной деформации, как следует из графиков, растет с увеличением Р, и при Р>0,5 характер кривых остается таким же, но градиент скорости необратимой деформации течения [c.423]

Как это ни странно на первый взгляд, простые характеристики времени релаксации и запаздывания, соответствующие уравнениям (1.85) и (1.86), способны более правильно передавать ход кривых упругого последействия в неизотермических условиях. Объясняется это тем, что в некотором интервале температур (в области различных переходов) один релаксационный механизм полностью преобладает над другими, и этот механизм хорошо описывается одной температурной зависимостью времени релаксации или запаздывания. Разумеется, напряжение в таких опытах должно быть строго постоянным, чтобы соотношения (1.85) и (1.86) были применимы. [c.90]

Рис. 2. Типовые кривые упругого последействия пород глубоких скважин нефтяных месторождений Украинских Карпат

Реологическая кривая у (т) реальной тиксотропной системы может быть более сложной и содержать ряд различных участков (стадий). Так, 6 %-ная (по весу) суспензия бентонитовой глины обнаруживает при наименьших значениях т механически обратимое упругое последействие в практически неразрушенной структуре (рис. 5, стадия I) затем — медленное вязкопластическое течение ( ползучесть по Шведову — II) далее — бингамовское течение в энергично разрушаемой структуре (III) и наконец, эйнштейновское течение в полностью разрушенной структуре (IV). [c.312]

При Р < Рк, (рис. 72, а) наблюдаются лишь обратимые деформации, кинетика развития которых ограничивается упругим последействием. Для некоторых систем даже при малых Р деформации сдвига нарастают при сколь угодно продолжительных опытах. Кривая кине- [c.186]

Зависимость 7 от t представлена графически на рис, XIV.6, б. Кривая постепенно приближается к предельной величине упругой деформации (t/G). При снятии напряжения система возвращается в исходное состояние с уменьшающейся скоростью. Этот процесс замедленной обратимой деформации, характерный для упруговязких твердых тел, называется упругим последействием, и способность к нему представляет собой свойство эластичности (в отличие от упругости, для которой характерны мгновенные деформации, возникающие и спадающие со скоростью звука). Упругое последействие, характерное для коагуляционных структур, связано, как показал Щукин, с взаимной ориентацией анизометричных частиц в направлении сдвига. Быстрая высокоэластическая деформация t X. 10 —10 с) обусловлена поворотом частиц вокруг коагуляционных контактов, медленная t порядка минут)—перемещением этих узлов вдоль поверхности одной из частиц. Изменения свободной энергии системы, связанные с этими деформациями, в отличие от упругих, имеют энтропийный характер. Ориентация частиц (AS < 0) сменяется после разгрузки самопроизвольной дезориентацией, и эластическая деформация медленно спадает до нуля в процессе возрастания энтропии (Д5 > 0 AF K—TAS< 0). [c.298]

Изучение кривых кинетики развития деформации показывает, что для битумов I и III типа вслед за условно-мгновенной деформацией развивается заметная деформация упругого последействия (эластичности) и затем течение с постоянной скоростью. Поэтому [c.78]

Все эти величины могут быть получены из кинетик деформации неразрушенных структур при постоянных напряжениях и реологических кривых в области разрушения. На основании их можно рассчитать периоды истинной релаксации Грел = и упругого последействия [c.232]

Кривая деформации представлена на рис. 1Х.4. В стеклообразном состоянии 1 и 2 Е — модули упругости, причем 1 + 2 = о, где о — мгновенный модуль упругости (определяемый по скорости распространения ультразвука с = У - о/Р ) В высокоэластическом состоянии модуль ) имеет другой физический смысл, так как он определяет не упругое последействие, а развитие высокоэластической деформации, а 2 — равновесный высокоэластический модуль (для сшитых полимеров). [c.218]

II —при Р > Pft кривые обнаруживают непрерывное нарастание остаточной деформации с переходом к стационарному течению, после того как упругое последействие в потоке завершено. Скорость деформации стремится к наименьшему постоянному значению. Разгрузка, произведенная в любой точке кривой после достижения стационарности, показывает, что остаточная деформация нарастает с той же постоянной скоростью. [c.171]

Явление упругого последействия заключается в медленной деформации полимера при воздействии постоянной растягивающей силы (рис. П2). Как видно из рис. П2, если приложить к полоске полимера постоянный груз, она вытягивается, причем удлинение образца неограниченно возрастает со временем. Скорость изменения относительного удлинения вначале растет (отрезок АВ кривой рис. П2), а затем стремится к постоянному значению (отрезок ВС кривой рис. П2). Период, соответствующий участку кривой АВ, связан с релаксационными процессами, т. е. с переходом цепных молекул полимера из состояния равновесия, существовавшего до приложения нагрузки, в новое состояние — после приложения нагрузки. В первом случае состоянию равновесия соответствуют согнутые формы молекул, во втором случае — выпрямленные. После того как цепи выпрямлены, наступает период стационарного вязкого течения, т. е. перемещения цепных молекул друг относительно друга. [c.373]

Если полимерная система имеет достаточно низкую вязкость, так что ее можно отнести к вязкоупругим жидкостям, то обычно можно легко достичь установившегося течения, так что для получения 1] и /е может быть использована кривая ползучести [см. уравнение (1.25) и фиг. 11]. Однако легко впасть в заблуждение, преждевременно поверив, что достигнут линейный участок кривой в обшем случае нельзя рассчитывать на линейность кривой до тех пор, пока величина ц не станет по крайней мере равной Всегда желательно для проверки провести опыт по восстановлению деформации (упругое последействие), показанный на фиг. 11. [c.108]

Как было показано при рассмотрении явления упругого последействия, при действии постоянного напряжения величины высокоэластической и пластической деформаций возрастают с продолжительностью действия напряжения. Поэтому термомеханические кривые, полученные при более длительных воздействиях, оказываются смещенными в сторону более низких температур (это соответствует понижению частоты воздействия, т. е. увеличению периода действия напряжения). Характер кривых аналогичен характеру кривых на рис. 44, т. е. при низких температурах (ниже Т ) наблюдается только упругая деформация, в то время как выше Тс начинает развиваться [c.247]

Рис. 56. Память упругого последействия полимера (кривая восстановления знакопеременных деформаций для двух периодов действия внешней нагрузки). Точка А — момент снятия нагрузки.

Попытки описать механические свойства полимеров с помощью простейших моделей обычно не приводят к успеху. Особенно большие расхождения наблюдаются в опытах по исследованию упругого последействия в изотермических условиях. При длительном наблюдении за процессами релаксации напряжения, ползучести или отдыха всегда можно зафиксировать отклонение хода кривых от графиков простых экспоненциальных функций, соответствующих уравнениям (1.42) или (1.48). [c.89]

Существенно упрощая картину, можно с помощью этой модели получить ряд расчетных релаксационных кривых, качественно передающих ход релаксационного упрочнения (рис. П.28). Это означает, что э( ект упрочнения связан с прохождением некоторой доли деформации упругого последействия за время опыта. После повторного деформирования спад напряжения меньше, так как часть деформации упругого последействия уже исчерпана. [c.163]

Первому участку кривой деформации соответствует упругая и, по мнению Ю. С. Лазуркина, деформация упругого последействия. После ее исчерпания наступает установившаяся стадия ползучести за счет деформации вынужденно-эластического характера. В этом можно убедиться, нагревая образец выше температуры стеклования, после чего он полностью сокращается. [c.164]

На рис. 39 приведены кривые деформации гудрона мангыш-лакской нефти последовательное увеличение нагрузки вызывает мгновенную упругую деформацию, за которой развивается деформация упругого последействия. До критического значения нагрузки кривые однотипны (кривые 1—6). При достижении критического напряжения характер кривой резко меняется (кривая 7), что обусловлено развитием деформации по времени. На основании кинетических данных рассчитываются различные параметры деформации (предельное напряжение сдвига, быстрая, медленная и максимальная эластические деформации, эластичность, пластичность и т. д.). [c.136]

Рис. 11.33. Кривые ползучести и упругого последействия для полиметилметакрилата при малых напряжениях.

Для исследования релаксационных констант особенно удобен режим упругого последействия (а = 0), в котором возможно непосредственное измерение е. Как было показано в работе [11, анализ интегральной кривой релаксации деформаций [c.207]

Прп медленной ползучести сшитых сеток в псевдоравновесной зоне (см. 3) скорость ползучести при логарифмическом масштабе на оси времени (см. фиг. 118) при боль ших напряжениях возрастает с увеличением напряжения [43] ). Пожалуй, наиболее ярким проявлением нелинейност напряжения при ползучести является несовпадение зеркаль ного изображения кривой упругого последействия с функ цией ползучести [см. (1.23)], что наглядно иллюстрируется данными Лидермана [43]. приведенными на фиг. 123. [c.341]

Очень хорошее согласование экспериментальных и расчетных кривых получается в случае применения так называемых дробноэкспоненциальных функций, в показатель которых время t входит не в первой степени, а в некоторой степени где к — дробное число. Для примера приведем функцию, описывающую кривую упругого последействия пластмасс (древесно-слоистые пластики, [c.190]

При действии нагрузки в первый момент наблюдается упругая деформация (ео), далее упругое последействие (ещах — о), переходящее в пластическое течение (ег). После снятия нагрузки система лищь частично возвращается к исходному состоянию, а именно — на величину упругой е и эластической етах — ео деформаций. Из этих кривых можно графическим путем определить упругопластические параметры [c.278]

Экспериментально установлено, что при течении дисперсных систем в области неразрушенных структур имеет место наложение деформаций сдвига (принцип аддитивности). Применение модельного анализа для определения вида деформации е (т), при помощи которого условно заменяют данную реальную систему схемой последовательных и параллельных совокупностей идеально упругих и вязких или пластично-вязких элементов, позволяет в каждом отдельном случае ориентироваться в числе независимых характеристик механических свойств этой системы и проследить в полуколичественном соотношении с экспериментальными данными все основные деформационные и релаксационные свойства неразрушенных структур. Кривые е (т) многих дисперсных систем могут быть с достаточной точностью описаны при помощи последовательно соединенных моделей Максвел-ла — Шведова и Кельвина (рис. 4). Модель Максвелла — Шведова состоит из пружины с модулем i, последовательно связанного с ним вязкого элемента, моделирующего наибольшую пластическую вязкость t]i, который блокирован тормозом на сухом трении, моделирующим предел текучести Р х- Модель Кельвина содержит упругий элемент с модулем и параллельно связанный с ним задерживающий вязкий элемент (демпфер), моделирующий вязкость упругого последействия rjj. [c.20]

Кривые разфужения (обратного объемного деформирования при снижении сжимающего давления) не совпадают с кривой сжатия. По внешнему виду диаграмма "сжатие - разфузка" казалось бы, напоминает поведение монолитных тел за пределом упругости. Однако процесс разфужения твердых дисперсных тел существенно отличается от поведения монолитных тел. Для монолитных тел кривые сжатия и разфужения не совпадают за пределом упругости, когда развиваются необратимые пластические деформации. При деформировании дисперсных тел необратимые деформации начинаются с любых самых малых давлениях (напряжениях), когда пластические деформации на контактных поверхностях частиц незначительны или совсем отсутствуют. При этом остаточные деформации значительно превосходят по величине деформации восстанавливающиеся (упругие). Как показывают экспериментальные данные, упругое последействие при прессовании высокоэнергетических конденсированных систем и многих других порошкообразных веществ обычно не превышает 5-10 процентов от необратимой деформации. [c.66]

Установлено, что диоперсии сажи в углеводородной среде при определенной критической концентрацш образуют пространственные коагуляционные структуры, обусловленные молекулярными силами сцепления, связывающими частицы между собой не прямым контактом, а через тонкие остаточные прослойки жидкой дисперсионной среды между ними. Такие тонкие прослойки среды обеспечивают -сдвиговую подвижность частиц в структуре, ее сравнительно невысокую прочность и электроцроводность и тиксотропную обратимость — восстанавливаемость цосле разрушения. Наличием таких прослоек определяется и хорошо выраженное упругое последействие — своеобразное проявление высокоэласти-ческих свойств, характерное для тиксотропных коагуляционных структур с жесткими частицами. Отсутствие прямых контактов между частицами подтверждается также 5-образной формой вольт-амперных кривых [106]. [c.404]

Джонс всесторонне исследовал упругие и вязкие свойства натриево-кальциевых силикатных стеко.а ниже области отжига. Он применил метод сгибания с весьма чувствительным приспособлением для определения прогиба. Температура отжига равнялась 534°С. Полная деформация стекла складывалась из чисто вязкой и чисто упругой частей, причем последняя состояла из мгновенной упругой деформации и упругого последействия, которое асимптотически приближалась к максимуму. Кривые деформация — температура, представленные на фиг. 116, подобны кривым Тейлора (см. выше). Полная деформация упругого последействия как функция времени возрастет примерно от 3% мгновенной упругой деформации при 200°С до 75%—при 444°С (фиг. 117). При более высоких температурах трудно определить разницу между обоими видами упругих деформаций. Эти условия соблюдались в экспериментах Тейлора. Вязкость стекла при температуре 350° равнялась 10 пуазов. Эта величина была ниже экстраполированной по кривым вязкости, полученным для более высоких температур Лилли (фиг. 118). Предельный наклон линии ВС (фиг. М6) определяет вязкость [c.110]

Несоипадение кривых при повторных испытаниях объясняется нестабильностью упругого последействия упругого чувствительного элемента и другими явлениями, обусловливающими погрешность прибора. Эти явления наблюдаются всегда и не зави-оят от диаметра отверстия входного сопла и других параметров пневматической системы. Кроме того, может иметь место нестабильность самого процесса течения воздуха через прибор, которая встречается только в некоторых приборах высокого давления на некоторых режимах работы, обычно при значительном расходе воздуха. В сильфонном приборе она обнаруживается в том, что стрелка прибора проходит несколько последних делений неровными скачками и, дойдя до своего конечного положения, не останавливается, а продолжает непрерывно дрожать. Амплитуда этого дрожания составляет от нескольких десятых деления до нескольких делений шкалы. В этом случае функция = /(0 уже не монотонная. Объясняется это турбулизацией потока воздуха у входа канала, ведущего во внутреннюю полость упругого чузствительното элемента, если этот канал выполнен под острым углом к основному воздухопроводу это явление может быть устранено более удачным взаимным расположением осей канала и воздухопровода. [c.35]

Обычно изучается ползучесть и упругое последействие нити, растянутой под нагрузкой, постоянной во времени. Кинетические кривые ползучести и упругого последействия, полученные при различных температурах, обрабатывают по уравнению Кольраушена . Дополнительно определяются составные части деформации (упругая, эластическая и остаточная) и их зависимость от нагрузкй (рис. 1.31). [c.45]

Деформация упругого последействия проявляется и при ползучести. Кривой ползучести обычно называют график зависимости деформации от времени при действии постоянного напряжения (или силы, что не равнозначно). Эта кривая (рис. 11.30) отражает ряд процессов, происходящих при деформации. Первая стадия— неустановившаяся ползучесть. Скорость деформации, первоначально очень большая, резко уменьшается во времени, стремясь к некоторому постоянному значению (при данном напряжении). На второй стадии зависимость деформации от времени может быть линейной (но не всегда) в этом случае dEldt onst. Перед разрушением материала может наблюдаться заметный подъем кривой ползучести, соответствующий быстрому нарастанию скорости. [c.164]

Как видно из кривой 1, сшитый каучук не обнаруживает оста-точной 1,еформации ползучести, если только одновременно не происходит деструкция цепи под действием приложенного напряжения, под влиянием окружающей среды или под действием обоих факторов. В общем случае снятие нагрузки приводит к восстановлению формы, также происходящему во времени. Другими словами, поперечные связи пространственной сетки могут действовать как важные факторы структурной памяти сетки, а следовательно, как источник ее структурного упругого последействия. [c.60]

Область значений логарифма времеНЙ, соответствующая наиболее резкому возрастанию ползучести для кривых отвечает переходу к стеклообразному состоянию это так называемая пер еходная область. Таким образом, в вязкоупругих телах имеется определенная взаимосвязь между временем и температурой (см. раздел Принцип температурно-временной суперпозиции . Интервал значений времени, соответствующий области заметно неупругого поведения (см. рис. И), отражает распределение времен запаздывания (см. раздел Упругое последействие . [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология