Деформация сдвига высокоэластическая

Вулканизация каучуков — это частный случай сшивания линейных полимеров, в процессе которого макромолекулы соединяются поперечными химическими связями с образованием пространственной трехмерной вулканизационной сетки. В подобной структуре макромолекулы не способны к необратимому перемещению друг относительно друга (деформация сдвига), вследствие чего резины, в отличие от каучука, теряют свойства текучести, сохраняя, однако, в широком диапазоне температур способность к высокоэластической деформации. [c.439]

Рис. 6.15. Изменение скорости высокоэластической составляющей Yв,эл (I) и общей деформации сдвига у (2) бутадиен-стирольного эластомера СКС-30 при 353 К и постоянном напряжении сдвига 0,139 МПа

Если к какому-нибудь твердому телу приложить силы извне, то это вызывает ту или иную деформацию тела (растяжение, сдвиг, изгиб и пр.) или приводит к его разрушению. Различают упругую и пластическую деформации . Пределом упругости называют наибольшее напряжение, при котором еще не возникает остаточной (пластической) деформации. Одним из видов упругой деформации является высокоэластическая деформация. [c.572]

Полимерные цепи в расплавах и растворах полимеров в статических условиях характеризуются высокой степенью переплетения цепей. В этом смысле они обладают пространственной структурой . В процессе сдвигового течения густота переплетений уменьшается и также уменьшается способность жидкости к высокоэластическому восстановлению по окончании деформирования. Таким образом, величина ОЮц для очень больших значений ЫОа отражает способность высокоэластической жидкости к восстановлению после деформации сдвига. В расплаве, выходящем из очень короткого капилляра, макромолекулы перепутаны в гораздо большей степени в результате действия сдвиговой и растягивающей деформаций. [c.472]

Критические значения Не обычно составляют 2100—2320 выше этих значений наблюдается турбулентный режим течения. Число Вайссенберга характеризует отношение высокоэластических сил к вязким силам и является мерой обратимой деформации сдвига. Для течения в круглой трубе число Вайссенберга выражают как [c.37]

Развиваемая в настояш ей монографии концепция получила недавно существенное подтверждение в работах Г. В. Виноградова и его школы. Г. В. Виноградов считает, что при переходе полимера из высокоэластического в стеклообразное состояние (имеется в виду механическое стеклование за счет достижения высоких скоростей деформации) механизм разрыва может изменяться [610, с. 548]. Базируясь на проведенных ими ранее фундаментальных исследованиях реологических свойств полимеров с узким молекулярно-массовым распределением [611—616], Г. В. Виноградов с сотр. установили, что, переходя от деформации сдвига к одномерной деформации растяжения линейных полимеров с узким распределением по молекулярным массам, можно работать в широком интервале скоростей деформации. Причем с увеличением скорости деформации при постоянной температуре наблюдается переход от вязкого течения к высокоэластической деформации и затем к хрупкому разрушению. При реализации такого эксперимента происходило уменьшение необратимой компоненты, особенно существенное после перехода в высокоэластическое состояние. Уменьшение деформируемости полимера связывается с наступлением его механического разрушения. [c.244]

А. Развитие быстрой высокоэластической деформации с периодом ретардации порядка 10 — 10 сек связано с поворотом частиц вокруг коагуляционных контактов без скольжения, лишь с уменьшением углов между осями частиц (рис. 52), что и приводит к повышенной степени ориентации, отвечающей данной деформации сдвига (е). [c.138]

Основная особенность, присущая течению полимеров, заключается в их способности к одновременному развитию трех видов деформации упругой, высокоэластической и пластической . Первые два вида деформации носят обратимый характер, последняя является необратимой. Таким образом, для деформации сдвига элементарной призмы, вырезанной из расплава, будет справедливо следующее уравнение [c.20]

Увеличение деформации сдвига сопровождается одновременным уменьшением угла ВВС. (Так, при единичной деформации, 7 = 1, угол ВВС уменьшается в 2 раза и становится равен я/8.) Поэтому при достаточно больших высокоэластических деформациях расплава в потоке возникают ориентированные по потоку растягивающие напряжения. [c.55]

Величина высокоэластической деформации сдвига в случае стационарного течения может быть приближенно рассчитана по величине динамического модуля О (7). Соответственно нормальные напряжения, действующие в потоке, равны [c.58]

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]

Число Вайссенберга характеризует отношение высокоэластических сил к вязким силам и является, по существу, мерой обратимой деформации сдвига. В этой связи уместно процитировать Вайссенберга В качестве безразмерной величины тензорного типа можно указать обратимую деформацию сдвига. Подобно тому как число Рейнольдса определяет подобие в реологическом состоянии вязких жидкостей относительной величиной сил инерции и вязкости, так и обратимая деформация определяет подобие в степени анизотропии, возникающей при деформации сдвига . [c.101]

Существование высокоэластической деформации в текущей среде приводит к возникновению нормальных напряжений р,г, величина которых зависит от напряжения и деформации сдвига. [c.138]

Основная особенность течения полимеров заключается в одновременном развитии трех видов деформации упругой уу, высокоэластической Vb и пластической Vn [19]. Деформации первых двух видов носят обратимый характер, деформации третьего вида являются необратимыми. Таким образом, для деформации сдвига элементарной призмы, вырезанной из расплава, справедливо следующее уравнение [c.46]

В ранних работах [63—65] нормальные напряжения связывали с высокоэластической деформацией сдвига ув [c.66]

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]

Результаты многих экспериментальных исследований позволяют в настоящее время предложить некоторые количественные оценки высокоэластических свойств расплавов полимеров. Так, в области достаточно высоких, молекулярных весов, примерно в 10 раз превышающих критический молекулярный вес Мкр, модуль высокоэластичности монодисперсных полимеров б, вычисляемый как отношение касательного напряжения т к обратимой деформации сдвига уе, не зависит 6т их молекулярного веса. Характерные значения О, полученные прямыми измерениями уе в области пропорциональности между г и 7е, для некоторых монодисперсных полимеров, находящихся в текучем состоянии, ориентировочно таковы . [c.275]

Рис. 8.4. Развитие во времени при низкой (а) и высокой (б) постоянной скорости сдвига касательного напряжения и высокоэластической деформации /—развитие высокоэластической деформации и слабое разрушение структуры 2—релаксация до нуля напряжений и высокоэластической деформации.

Согласно Лоджу [15], От просто связана с высокоэластическим модулем сдвига Оэ и величиной высокоэластической деформации сдвига 7э, отвечающих данному значению напряжения сдвига [c.230]

Необходимо также знать критерий продолжительности процесса деформации, позволяющий сопоставить время пребывания материала в зазоре между валками каландра и в капилляре вискозиметра. Этот критерий (величина, пропорциональная средней деформации сдвига) учитывает также высокоэластическую деформацию и концевой эс ект, давая общий поправочный коэффициент. [c.438]

При рассмотрении деформационных свойств полимерных материалов каждый раз приходится концентрировать внимание на тех изменениях, которые происходят в некристаллических областях при деформации сдвига. Такая необходимость возникает в особенности в тех случаях, когда изменения формы тела необычно велики независимо от того возникли они путем пластических деформаций или путем высокоэластических деформаций (конфигурационной, или каучукоподобной упругости). [c.39]

Характер течения полимерных систем зависит как от вида деформации (сдвига, растяжения), так и от скорости потока (квази-статический или динамический режим). В процессе течения полимеров разных молекулярных масс при определенных напряжениях и частотах внешнего воздействия возможен их переход, по данным Виноградова с сотр., из вязкотекучего состояния не только в высокоэластическое, но и в стеклообразное. Наличие у аморфных полимеров структурной упорядоченности флуктуацнонной природы проявляется и в вязкотекучем состоянии, влияя на процессы их переработки. После разрушения надмолекулярной структуры в полимерных системах при действии напряжений в условиях повышенных температур их реологические свойства изменяются (текучесть улучшается). Термообработка полимеров позволяет целенаправленно регулировать характер их надмолекулярной структуры, что важно для установления закономерностей процессов переработки. [c.172]

Особенностью коагуляционных структур являются их своеобразные высокоэластические свойства, напоминающие свойства полимеров. Медленно развивающиеся и спадающие после разгрузки обратимые по величине деформации сдвига характерны не для самих частичек дисперсной фазы, а для образованной ими пространственной сетки с тонкими прослойками воды по участкам контактов. Прочность коагуляционных структур, образующихся в различных,суспензиях, определяется числом контактов сцепления или числом свободных частичек, которые возникают при самопроизвольном диспергировании дисперсных фаз, так как природа контактов, возникающих ио схемам угол — угол, угол — ребро или ребро — ребро, может не зависеть от состава катионообменного комплекса, т. е. от гидратирован-ности плоскостей спайности (для чглинистых минералов, например). Кроме того, прочность структуры падает (при неизменном числе или площади контактов) с увеличением толщины прослоек дисперсионной среды, т. е. толщины диффузной обкладки двойного слоя ионов. [c.237]

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]

Структуры При более высоких напряжениях наблюдается 5-обра ная зависимость деформации от времени. После достижения пр дельной высокоэластической деформации начинается интенсивн( разрушение структ>ры, приводяшее к увеличепию скорости дефо мирования Таким образом, кривые зависимости деформаци сдвига V от Временя при достаточно высоких напряжениях сдви имеют три участка. Протяженность второго участка зависит ( действующего цапряясеиия При высоких его значениях этот ч. сток вырождается в точку. [c.244]

Согласно Лодя<у, а простым образом связана с высокоэласти-ческнм модулем сдвига и величиной высокоэластической деформации сдвига -ую, отвечающих данному значению напряжения сдвига [c.261]

С хим. точки зрения В.-соединение ( сшивание ) гибких макромолекул каучука в трехмерную пространств, сетку (т. наз. вулканизационную сетку) редкими поперечными хим. связями. Образование сетки происходит под действием спец. хим. агента или (и) энергетич. фактора, напр, высокой т-ры, ионизирующей радиации. Поперечные связи ограничивают необратимые перемещения макромолекул при мех. нагружении (уменьшают пластич. течениеХ но не изменяют их способности к высокоэластич. деформации (см. Высокоэластическое состояние). Степень сшивания (густоту сетки поперечных связей) характеризуют равновесными модулями растяжения или сдвига, к-рые определ5цот при сравнительно небольших деформациях, равновесным набуханием в хорошем р-рителе, а также содержанием макромолекул, оставшихся в сшитом образце вне сетки (золь-фракция). [c.434]

Высокоэластические деформации сдвига в линейной области рассчитывали по закону Гука [c.66]

В кольцевой струе полимерного расплава наряду с обычными пластическими деформациями сдвига существуют и обратимые высокоэластические деформации растял<ения, развивающиеся как во время движения струи в зазоре матрицы, так и в процессе последующей продольной вытяжки. [c.326]

Частицы, состоящие из анизотропных длинных молекул, содержащих большое число звеньев, способных изгибаться и вращаться под влиянием деформирующей силы, меняют свою форму, однако сдвига частиц в целом не происходит. Деформация определяется не изменением междучастичного расстояния (как в случае упругой деформации) и не перегруппировкой частиц (как в случае пластической деформации), а лишь изменением равновесной конфигурации длинных молекул, способных к вращательным дв1 же-ниям. Такая деформация является высокоэластической. Так же, как п упругая деформация, она является обратимой и исчезает после [c.70]

Изучение температурной зависимости деформации сдвига эмали КО-811 от режима термообработки показало, что даже частичное структурирование покрытия, отмеченное по появлению области высокоэластического состояния (рис. 47), наступает только после 2 ч сушки при 200 °С. Для перехода эмали в нерастворимое состояние, обеспечивающее, в частности, стойкость покрытий в синтетических маслах, требуется тepмooбpai5oткa нри 250—300 °С, что подтверждается следующими данными [c.187]

При повышении температуры выше Гст полимер становится каучукоподобным, его можно растягивать (штамповать, формовать на оправках или пневмоспособом) и закреплять приданную форму охлаждением изделия. При повторном нагревании такого изделия его форма искажается вследствие обратимости деформации. Предельная температура, до которой сохраняется этот характер деформации, называется температурой текучести Гтек- Между точками Гст и Гтек деформация является высокоэластической, обратимой. При температуре около Гтек деформация полимера резко увеличивается за счет увеличения подвижности макроцепей, которые необратимо сдвигаются относительно друг друга [9, 43]. [c.82]

I" = Ply, где P — напряжение сдвига, г у — скорость деформации сдвига (скорость ползучестн), то он будет структурно-чувствительным коэффициентом, совпадающим по размерности с вязкостью эластомера т]. Поэтому в дальнейшем мы будем называть вязкостью ползучести . Последняя, конечно, не характеризует в общем случае вязкое течение эластомера, так как на неустановившейся стадии ползучести деформация складывается из двух составляющих — высокоэластической вэл и вязкой тогда как вязкость определяется только второй составляющей (iq = [c.34]

Более точная зависимость была предложена в работах академика Ребиндера с сотрудниками по кинетике развития высокоэластическай деформации сдвига в эластомерах [35, 36]. Было показано, что коэффициент а = о г[г, где ц — константа процесса, имеющая смысл предельной вязкости, а а — напряжение сдвига. При этом уравнение (4.48) должно быть заменено следующим уравнением [c.115]

В результате испытаний на ротационных вискозиметрах с постоянным напряжением сдвига получают зависимости, типичный пример которых показан на рис. 26. На этом рисунке по оси абсцисс отложено время с момента нагружения ротора, а по оси ординат — деформация сдвига, развивающаяся за это время и измеряемая по углу поворота ротора. Начальные участки графиков представляют собой кривые, плавно переходящие в наклонные прямые. Это отвечает постепенному снижению скорости деформации, так что после нескольких секунд деформирования скорость сдвига, определяемая как тан-тенс угла наклона касательных к кривым на рис. 26, становится постоянной. В период неустановившегося режима деформирования развиваются высокоэластические деформации, сопровождаемые перестройкой надмолеку- [c.79]

Следуя той же методике, Каэлбл изучал прочностные свойства при растяжении и динамические свойства при малых деформациях сдвига для двух сшитых эпоксидных смол с температурой стеклования 47 и 115° С. Хотя он проводил испытания при температурах вплоть до 200° С, полученные им результаты качественно оказались такими же принцип температурно-временного приведения применим, а возрастает монотонно, а проходит через максимум при увеличении скорости деформации. Соответствие между значениями ах, найденными из динамических и прочностных свойств, было удовлетворительным. Удлинения при разрыве были низки, 8б, шах составляло соответственно только 70 и 40% -из-за большой степени поперечного сшивания, но оба материала находились в высокоэластическом состоянии. [c.326]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология