Модуль динамические измерения

При выполнении условия у=со имеет место корреляция между модулем О и сдвиговым напряжением Р. Значение этой корреляции состоит в том, кто характер кривых течения можно прогнозировать ио результатам динамических измерений и наоборот [72]., [c.157]

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

Улучшение кристаллической структуры пироуглерода при дополнительной термообработке сопровождается снижением микротвердости и ростом плотности и динамического модуля упругости, измеренного параллельно плоскости осаждения. [c.220]

Иногда необходимо сопоставить результаты динамических измерений комплексного модуля при высоких частотах (или коротких временах) с результатами измерения релаксационного модуля при больших временах (или низких частотах). Для этого чаще [c.99]

При этом не обязательно ограничиваться обсуждением только свойств, не зависящих от времени. Коэффициенты податливости и модули упругости могут зависеть от времени, характеризуя податливость при ползучести и релаксационную жесткость в экспериментах со ступенчатым нагружением или комплексную податливость и жесткость при динамических измерениях. Для простоты обычно тщательно стандартизуют методы измерения, определяя, например, податливость при ползучести при одинаковой программе нагружения в течение одной и той же длительности нагружения. При таких измерениях существует точное соответствие между упругим и линейным вязкоупругим поведением, как это предполагал Био [1]. [c.210]

Более значительно по сравнению с Тд характер расположения мономерных звеньев в молекуле сополимера влияет на динамические модули упругости и потерь и тангенсы углов механических потерь. На рис. 5 приведены значения модулей упругости (действительные части комплексных модулей упругости), измеренные при частоте 0,1 гц, для вулканизатов сополимеров, содержащих 25% стирола и различающихся по расположению мономерных звеньев от статистического до идеального блок-сополимера. На рис. 6 представлены значения тангенсов углов механических потерь для тех же систем. На этих рисунках хорошо заметны переходы, сопровождаемые резким изменением свойств. Значения Гg, определенные дилатометрическим методом, также указаны на рис. 5. [c.229]

При динамических измерениях определяют энергию, запасаемую в полимере и обратимо отдаваемую им в каждом полуцикле (рис. 8.13). Мерой этой энергии служит модуль накопления упругой деформации, или просто модуль накопления О. Одновременно определяется сопротивление полимера деформированию, обусловленное диссипацией энергии — переходом некоторой части работы деформирования в тепло за каждый цикл. Эта часть сопротивления тела деформированию характеризуется модулем потерь О". [c.232]

Рассеяние энергии колебаний при этом опять будет очень малым, динамический модуль упругости достигнет некоторого предельного значения и будет на 2—3 порядка превышать модуль упругости, измеренный на низких частотах. Таким образом, при достаточно высоких частотах колебаний полимер, который находится в высокоэластическом состоянии, будет вести себя так, как будто он находится в стеклообразном состоянии. В этом и заключается явление механического стеклования, отличие которого от структурного стеклования впервые было выяснено Г. М. Бартеневым Ч [c.47]

Во-вторых, границу совместимости можно определить по максимуму на графике Vg = / (к) или Ет = / к) (см. рис. 41, 46), где и Е т — скорость звука и динамический модуль упругости, измеренные при данной композиции. В этом и заключается сущность акустического метода определения совместимости полярного полимера с полярным пластификатором - [c.143]

Рис. 46. Зависимость динамического модуля Юнга, измеренного при температурах Tg—ЪQ° (1) и (2) каждой композиции, от содержания ПЭА в системе ПВХ — ПЭА.

При деформации растяжения В(1, Т) является релаксационным модулем при растяжении, Е (а,Т)—динамическим комплексным модулем при растяжении, Е (ш,Т)—динамическим модулем упругости при растяжении и Е"(а>,Т)—динамическим модулем потерь при растяжении. Аналогичные понятия используются и для модуля при сдвиге О, объемного модуля К, податливости при растяжении О и сдвиге 1 и объемной податливости В. Коэффициент Пуассона вязкоупругих тел также зависит от времени или частоты. Так, для динамических измерений х является комплексным динамическим коэффициентом Пуассона, [х — совпадающей по фазе компонентой х, а ц" — не совпадающей по фазе компонентой р,. [c.150]

Динамические механические свойства испытываемого материала обычно выражают в виде зависнмостей О и G" от частоты при постоянной температуре или от температуры при постоянной частоте. Основное отличие динамических испытаний от статических состоит в том, что при статических испытаниях б качестве независимого переменного выступает время, а не частота. Если измерения проводятся в области относительно малых амплитуд деформаций (для пластмасс 0,1 — 1%, для эластомеров 10—100%), то напряжения пропорциональны деформациям. Поэтому различие между статическими и динамическими измерениями в этом случае связано не с принципиальными особенностями поведения исследуемого материала при деформациях разного типа, а лишь с практическими удобствами. В линейной области механического поведения вязкоупругих тел всегда можно установить корреляцию между динамическими и статическими свойствами исследуемого объекта. Гросс приводит следующие формулы, связывающие динамический модуль со статической функцией G t) [c.296]

Наиболее характерные показатели величин модуля Юнга, измеренные статическим и динамическим методами, приведены в табл. 1-6. [c.16]

Упоминаемые в этой главе эксперименты описывают упругий отклик на статическую деформацию. Информацию о подвижности цепей в сетках можно получить из динамических измерений [34]. Значительное изменение подвижности мезогенных групп при фазовом переходе должно отражаться на динамо-механическом поведении. На рис. 10.6 приведена температурная зависимость динамического модуля упругости и модуля потерь (С и С") для силоксанового эластомера (образец 2г из табл. [c.384]

Имеются методы расчета [37, с. 125 38, с. 72] Я(1пт) или Е х) по экспериментальной зависимости модуля Е 1) или напряжения о(1), а также по данным измерения динамического модуля [c.60]

При динамическом режиме кроме сдвиговой вязкости измеряют модуль упругости О и модуль потерь С". Для сравнения полимеров по их вязкостным характеристикам (оно проводится при температурах на равной удаленности от соответствующих Тс) важна их нормировка. Для сравнения нужно брать соответствующие величины при одинаковых отношениях Т/Тс и М/Мк в случае узкого распределения молекулярной массы приближенно это возможно и для широкого распределения по молекулярной массе. Важность измерения при разных частотах определяется тем, что наличие максимумов на температурной и частотной зависимостях О" дает более однозначную характеристику резкого изменения свойств полимеров. [c.157]

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]

Величина упругой деформации сдвига равна т = Су, где г — максимальное напряжение сдвига у — относительная деформация сдвига. Определенный динамическим методом по резонансным частотам крутильных колебаний модуль сдвига для нескольких марок конструкционного графита в зависимости от температуры измерения приведен ниже [38] [c.68]

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]

Если равновесный модуль Е о определяется в области плато высокоэластичности, то он увеличивается с ростом густоты пространственной сетки, а расчетные значения v хорошо согласуются с экспериментальными. Такая зависимость модуля упругости от степени сшивания встречается наиболее часто и считается нормальной. В этом случае плотность пространственной сетки может быть оценена по данным акустических измерений. Очевидно, что в области плато высокоэластичности динамический модуль и скорость звука будут возрастать при увеличении степени сшивания. [c.508]

Рис. 4.9. Зависимость динамического модуля упругости при растяжении композиций ПВХ — дибутиловый эфир полиэтиленгликольадипината (ПЭА) (/, / ) и ПВХ —ДОФ 2, 2 ), измеренного при ( , 2 ) и Г=7 с—50°С (I, 2).

Оказалось [128, 129], что динамический модуль Юнга Е ), измеренный при температуре стеклования или те.мпературе, равноудаленной от температуры стеклования пластифицированной полимерной ПВХ-композиции, возрастает с увеличением концентрации пластификатора. На рис. 4.9 показана зависимость Е от содержания в ПВХ композиции ДОФ и полиэфирного пластификатора (ПЭА), ограниченно совмещающегося с ПВХ. Модуль Е системы ПВХ — ПЭА в низкотемпературной области возрастает с увеличением количества ПЭА до достижения предела совместимости компонентов. Аналогичная зависимость Е от концентрации пластификатора наблюдается для системы ПВХ—ДОФ. При температурах ниже Гс модуль Е аномально зависит от концентрации пластификатора (возрастая с увеличением концентрации пластификатора) при температурах выше Гс наблюдается обычная зависимость Е и скорости звука (С) от концентрации (значения [c.160]

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]

Иногда пользуются понятием условно мгновенной деформации Она составляет ту часть высокоэластической деформации, котора регистрируется за время, соизмеримое с временем задания пост( янного напряжения. Истинное значение мгновенной деформаци И соответствующего ей модуля сдвига получают из динамически измерений (стр. 262). Условная деформация, измеренная в теч1 ние времени, близкого к времени, необходимому для задания пек торого напряжения, пе является строго определенной величиной ] [c.244]

При динамических измерениях можно определять энергию, запасаемую в полимере и обратимо отдаваемую им в каждом цикле. Мерой этой энергии служг г модуль упругости Одновременно определяется сопротивленне полимера деформированию, обуслов-ленное диссипацией энергии, — переходом некоторой части работы деформирования в тепло. Эта часть сопротивления тела деформированию характеризуется модулем потерь О". Отношение Ср /С называется тангенсом угла механических потерь 1дб, так как именно вследствие диссипативных потерь в каждом цикле происходит сдвиг деформации относительно напряжения на определен-цьш фазовый угол, притом тем больший, чем больше потери. Модуль потерь и модуль упругости имеют одинаковую размерность дин1ем . Отношение модуля потерь к круговой частоте 0 7(й —т) называется динамической вязкостью Она имеет ту же размерность, что и коэффициент вязкости в уравнении НьютОна, [c.263]

Таким образом, определение показателей механических свойств материала при динамических измерениях (т. е. при периодических колебаниях) в общем случае состоит в нахождении амплитудных значений деформа ции бо и напряжения Сто. а также доли энергии колеба ний, диссипируемой за цикл, т. е. величины (ЛтМо) Последующий расчет характеристик исследуемого ве щества выполняется по формулам (У.П) и (У.12) Также по аналогии с линейным случаем может быть введено обобщенное понятие об абсолютном значении модуля упругости, вычисляемом как 1С =оо/ео. [c.104]

Удобным методом определения модуля упругости жестких материало в со слабым поглощением является возбуждение свободных колебаний и определение собственных частот, которые зав<исят как от геометрической схемы эксперимента, так и от модуля упругости (модуля Юнга Е) материала. При динамических измерениях модуль Юнга заменяется модулем накопления при растяжении Е. [c.148]

Описанный метод испытаний позволяет получать компоненты динамического модуля Юнга, измерение которых может представлять самостоятельный интерес, так как переход от сдвигового модуля к модулю Юнга требует знания коэффициента Пуассона, который сам может быть комплексной величиной с заранее неизвестным характером зависимости его компонент от температуры и частоты. Методика обработки результатов измерений в опытах, проводимых в условиях растяжения, практически ничем не отличается от изложенного выше общего метода рассмотрения свободнозатухающих колебаний с соответствующей заменой констант, входящих в теоретические уравнения и расчетные формулы. [c.179]

Для проведения динамических измерений из большого куска пленки вырезали полоски длиной 70 мм и шириной 12 мм при толщине пленки около 0,4 мм. Аналогичные образцы вырезали из полиэтиленовой пленки (марлекс-6050), полученной литьем. Положение а-, -и удиснерсий на температурной шкале определяли по максимумам механических потерь и резкому снижению модуля упругости. Измерения механических характеристик образцов выполняли с помощью торсионного маятника при частоте около 1 гц в интервале температур от —200 до +100°. [c.158]

Прежде всего такая ориентация увеличивает значения псевдоравновесного модуля растяжения в направлении вытяжки, не изменяя существенно модуля сдвига в перпендикулярном направлении. Этот эффект иллюстрируется на фиг. 147 данными динамических измерений на волокнах полиэтиленте-рефталата, полученными Вейклином и др. [68] прн 2ГС в интервале частот от 100 до 1000 гц. Для невытянутых волокон Е /С = 2,5, что соответствует разумным значениям коэффициента Пуассона. При большой степени ориентации Е возрастает в семь раз и отношение Е /О становится очень большим. Уравнение (1.2), определяющее возможные значения коэффициента Пуассона, конечно, неприменимо к таким ани-зотропны.м системам. Подобное же увеличение Е с ориентацией было обнаружено для полиамидов (например, нейлона-6 [68]) и полиэтилена [69]. Это может быть связано частично с увеличением степени кристалличности и частично с растяжением большинства аморфных цепей в направлении вытяжки до длины, близкой к предельной. [c.393]

Динамический модуль, полученный по совпадающим по фазе динамическим измерениям, зависит от степени кристалличности при температуре выше температуры самого низкого перехода он обычно возрастает с увеличением кристалличности образца, как это показано на рис. 5 для ПТФЭ. Несовпадающий по фазе параметр механических потерь, называемый дисперсией механических потерь, или внутренним затуханием, или же внутренним трением (по другой номенклатуре), возрастает с уменьшением кристалличности, если переход или релаксация вызваны молекулярным движением в аморфной области. И наоборот, внутреннее затухание усиливается с увеличением кристалличности в температурной области кристаллического перехода. Из спектра модуля мы видим, как жесткость полимера меняется с температурой. Кривая внутреннего затухания вместе с кривой модуля говорит о том, является ли полимер аморф" ным или же кристаллическим, и дает возможность предполагать возможные молекулярные механизмы, управляющие различными переходами. Примеры использования динамических механических данных были продемонстрированы в предыдущих разделах. [c.421]

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]

Под эластичностью понимается здесь и далее способность полимера значительно деформироваться но разрушаясь. За меру эластичности принимается удлинение при разрыве. Данные физико-механических свойств полиимидов, приводимые в гл. III, полу чены главным образом при испытанпп пленок толщиной 20—50 мк. Измерения статического модуля упругости, а также всех деформационно-прочностных и термомеханических характеристик проводились на универсальном приборе УМИВ-3. Динамические измерения проводились на специальной установке, обеспечивающей диапазон частот 20—200 гц и температур 20—600°. [c.98]

Ход частотных зависимостей динамических вязкоупругих функций (компонент комплексного модуля упругости, измеренного при сдвиговых деформациях) в области перехода от вязкотекучего состояния к плато высокоэластичности схематично представлен на рис. IV.7, на котором опущена переходная эластовязкая область, практически играющая незначительную роль для монодисперсных полимеров. Для всего полимергомологического ряда полистиролов некоторые константы, опредляемые из рис. IV.7, остаются постоянными, а именно [c.152]

II. в настоящее время щирокое применение находят также методы исследования материалов, которые позволяют выяснить их поведение <под действ1ием периодически изменяющейся нагрузки и определить динамический модуль или обратную ему величину — податливость, динамическую вязкость и потери в материале, т. е. диссипацию механической энергии. Динамические измерения имеют особенно большое значение для полимерных материалов, так как они дают возможность определить температурные области переходов из одного состояния в другое (в ряду стеклоо бразное—высокоэластическое—вязкотекучее) и оценить тонкие структурные изменения —приобретение свободы вращения или замораживание отдельных групп и т. д. [c.205]

При исследовании динамических механических свойств поливинилфторида методом резонансных колебаний получены данные, хорошо корректирующие с результатами термомеханических испыташй, что может быть использовано для более детальной интерпретации механизма переходов, проявляющихся на термомеханиче-сних кривых. Результаты измерения температурной зависимости динамического модуля Юнга Е и фактора механических потерь tg б (рис.1У.20) свидетельствуют о том, что все проявляющиеся переходы имеют кинетический порядок, так как при динамических измерениях, соответствующих большим значениям эффективных частот молекулярного движения, им соответствуют более высокие температуры.. Так, переход, соответствующий 316 К проголяется при 348 К, а переход, соответствующий 203 К, - при 223 К. [c.172]

Все упругие свойства данного материала меняются с температурой. При нагревании материал расширяется, средние межатомные расстояния растут, а межатомные силы уменьшаются. Этот процесс, приводящий к уменьшению модулей упругости, не зависит от времени. Вместе с тем приток теплоты при повышенных температурах вызывает релаксационные процессы, которые вносят нестационарный вклад в деформацию. В силу этого динамические свойства слабее зависят от температуры, чем квазистатическне. Например, квазистатическое значение модуля Юнга уменьшается на 50 % при повышении температуры от комнатной до 600 °С, в то время как при измерении модуля акустическими методами это уменьшение составляет всего около [c.197]

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]

Схематические температурные зависимости скорости звука (или динамического модуля Юнга) и tg б приведены для аморфного полимера (рис. IX. 16) для относительно высокой частоты V = onst. Пусть в процессе измерений с или tg б средняя скорость охлаждения или нагревания соответствует стандартной q=w=l К-МИН . Тогда, учитывая, что частота высока, температуры структурного Гст и механического стеклования Та разделены достаточно большим интервалом. Этот слу- [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология