[工學(xué)]材料結(jié)構(gòu)與性能試題-答案(編輯修改稿)
2025-02-04 20:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 展?fàn)顟B(tài)，熵減小，當(dāng)外力移去后，由于熱運動，分子鏈自發(fā)地趨向熵增大的狀態(tài)，分子鏈由伸展再回復(fù)卷曲狀態(tài)，因而形變可逆。 高彈性的熱力學(xué)分析 ： ⑴高彈形變的熱力學(xué)方程 外力下發(fā)生高彈形變，除去外力后又可恢復(fù)原狀，即形變是可逆的，因此可用熱力學(xué)第一定律和第二定律進行分析。對輕度交聯(lián)橡膠在等溫（ dT=0）下拉伸。 物理意義 :外力作用在橡膠上使橡膠的內(nèi)能隨伸長變化、使橡膠的熵變隨伸長變化。 ⑵熵彈性的分析 。 橡膠拉伸時，內(nèi)能幾乎不變，主要引起熵變，因此稱高彈性為熵彈 性。熱力學(xué)分析得到的一條重要的結(jié)論：彈性力主要來自熵的貢獻，故稱橡膠彈性 —— 熵彈性。 ⑶交聯(lián)橡膠的統(tǒng)計理論 。 橡膠不交聯(lián)，幾乎沒有使用價值，因此研究交聯(lián)橡膠的高彈形變具有重要的實際意義。統(tǒng)計理論討論的是橡膠彈性問題的核心 ——形變過程中突出的熵效應(yīng)，而忽略內(nèi)能的貢獻。 答：⑴室溫下介電常數(shù)氯丁橡膠幾乎是聚氯乙烯的 3 倍，因此室溫下氯丁橡膠的介電常數(shù)大。 ⑵這些主鏈含極性基團或極性基團與主鏈硬鏈接的聚合物，當(dāng)溫度提高到玻璃化溫度 Tg 以上時， 其介電常數(shù)將大幅度地升高，聚氯乙烯的介電常數(shù)將從 15，因此 PVC的介電常數(shù)會增大。 答：⑴小尺寸效應(yīng) ： 隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。當(dāng)粒子的尺度與光波波長、德波羅意波長及超導(dǎo)態(tài)的相干長度或透射深度等物理特性尺寸相當(dāng)或更小時晶體周期性的邊界條件將被破壞，非晶態(tài)納米微粒的顆粒表面層附近原子密度減小，導(dǎo)致聲、光、電磁、熱力學(xué)等均呈現(xiàn)新的尺寸效應(yīng)。 對超微顆粒而言，尺寸變小，同時其比表面積亦顯著增加，從而產(chǎn)生如下一系 列新奇的性質(zhì)。①特殊的光學(xué)性質(zhì)②特殊的熱學(xué)性質(zhì)③特殊的磁學(xué)性質(zhì)④特殊的力學(xué)性質(zhì)。 ⑵表面效應(yīng) ： 球狀顆粒的表面積與直徑的平方成正比，體積與直徑的立方成正比，故其比表面積與直徑成反比。對半徑為 r的球
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