流變學(xué)前三章ppt課件-wenkub.com
2025-04-28 06:43 本頁面
【正文】 一種試驗方法是試樣成垂臂狀伸出，一端固定，另一端施加垂直的力，測定這一端的垂直位移 彎曲試驗測定楊氏模量 表 彎曲試驗測定楊氏彈性模量 另兩種方法是試樣由兩個支座水平地放置，在試樣中點施加垂直力 F，測定試樣中點位移 y。長度的改變被轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角度則用光杠桿來測量 試驗機械： 試樣垂直地固定在夾具之間，其中一個夾具是固定并與一個測力的傳感器連接，它產(chǎn)生一個正比于拉力的電信號，被記錄在圖紙上。只有力和位移是可以直接測量的，實驗結(jié)果是用應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系來決定材料的流變性能，因此在設(shè)計和進(jìn)行實驗時，必須使實驗盡可能接近簡單實驗，以便實驗結(jié)果能加以正確的分析， （ 1） 試樣的形狀必須與在理論推導(dǎo)中的一致 （ 2） 其次，實驗者必須了解材料的特性 （ 3） 第三，實驗方法和儀器的選擇決定于研究的目的 位移（ Displacement） 在實驗中測量的材料的變形實際上是位移，如角度的變化、距離的變化、體積的變化等 ?傳感器（ Transducer） ?測微計（ Micrometer）和活動顯微鏡 ?線性可變示差變換器（ Linear variable differential transformer） ?光杠桿（ Opticallever）測量 的角度變化 ?角速度和線速度可用一個裝在轉(zhuǎn)動部件上并置于磁鐵兩極間的線圈中產(chǎn)生的電流來檢測 力是在一般意義上講的，包括力矩（ Torque）和壓力 力 ?最直接而又最準(zhǔn)確的測量力的方法是用已知質(zhì)量的重物 ?已校正過的彈簧長度的變化，校正過的鋼絲扭曲的角度是力和力矩的量度 力的測量就變?yōu)槲灰频臏y量，前面討論的方法也就可用來測量力的大小 單向拉伸測定拉伸模量 拉伸時試樣形狀會發(fā)生改變，從而造成與理論上的偏差。 5)交聯(lián)聚合物即使在溫度比玻璃化溫度高許多時仍符合線彈性（如實驗時有足夠的時間使材料能達(dá)到平衡態(tài)）。同時玻璃化溫度也隨交聯(lián)度提高而上升，而且 玻璃化轉(zhuǎn)變 區(qū)加寬（ Tg升高） 結(jié)晶度的影響 隨著結(jié)晶度的提高，在低溫沒有影響，橡膠坪臺升高，結(jié)晶起交聯(lián)作用。 溫度對體積模量的影響較小 ， 低于玻璃化溫度和高于玻璃化溫度的 K相差僅兩倍左右 ， 在同一數(shù)量級上 。 E越大，產(chǎn)生相同的應(yīng)變 ?需要的應(yīng)力 ?越大，即材料不易變形，剛性高 E為常數(shù)，稱為 楊氏模量(Young’ s modulus)，或拉伸彈性模量（ Tensile elastic modulus），拉伸模量 D＝ 1/E ?=D? E的倒數(shù) D稱為拉伸柔量（Tension pliance）， D越大表示材料越易變形，剛性低。粘度的溫度依賴性及剪切速率依賴性是確定加工工藝參數(shù)的重要依據(jù) ?研究聚合物的流變行為為研究聚合物的分子結(jié)構(gòu)提供了重要的信息。 聚合物結(jié)構(gòu)流變學(xué)和聚合物材料加工流變學(xué)，及其測定方法和實際應(yīng)用 ?聚合物流變行為與數(shù)學(xué)模式 （ 應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系式或應(yīng)力和應(yīng)變速率的關(guān)系式 ） ?聚合物的流變行為與環(huán)境參數(shù)如溫度 、 壓力和化學(xué)環(huán)境的關(guān)系 ?參數(shù)如分子量 、 分子結(jié)構(gòu) 、 添加劑的濃度等對聚合物流變性能的影響 ?聚合物流變性能的表征和測定方法 ?聚合物流變學(xué)的實際應(yīng)用 聚合物流變行為的特性 剛體 (Rigid solid):只考慮物體的平動和轉(zhuǎn)動而不考慮 其形狀的變化 線性彈性體（ Linear elastic solid）或虎克彈性體 作用力和形變符合虎克定律 物體是剛體還是彈性體取決于實驗方法 ?＝ E? 完全流體（ Perfect fluid） 線性粘性流體（ Linear viscous fluid）或牛頓流體 流體作用在任何表面上的力總是垂直于該表面 流動速度正比于所加之力 ?＝ ? ?? ?聚合物的力學(xué)狀態(tài) ?聚合物形態(tài)的轉(zhuǎn)變 ?聚合物粘彈態(tài) 聚合物流變行為的多樣性和多元性 聚合物的
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