高分子的粘彈性ppt課件-wenkub.com
2025-05-04 12:07 本頁面
【正文】 對于交變力的情況下，降低頻率等效于延長觀察時間。 ?不足：只有一個松弛時間，不能完全反映高聚物粘彈性的真實變化情況，因為鏈段有大小，對應的松弛時間不同。 ?⑴ Maxwell模型 由一個彈簧和一個粘壺串聯(lián)而成 當一個外力作用在模型上時 彈簧和粘壺所受的應力相同 所以有： 粘彈 ??? ??dtddtddtd 粘彈 ??? ?? ?代入上式得： ?這就是麥克斯韋模型的運動方程式 彈彈 ?? ?? E dtd 粘粘??? ????? 粘彈 ???dtdEdtd 1???? ???dtdEdtd 1? 應用 ： ? Maxwell模型來模擬應力松弛過程特別有用（但不能用來模擬交聯(lián)高聚物的應力松弛） ? Maxwell模型來模擬高聚物的動態(tài)力學行為（ 不行） ? Maxwell模型用于模擬蠕變過程是不成功的 ?tg?（２） 開爾文模型 是由彈簧與粘壺并聯(lián)而成的 ?作用在模型上的應力 ?兩個元件的應變總是相同： 21 ??? ??21 ??? ???所以模型運動方程為： ?應用： ? Kelvin模型可用來模擬高聚物的蠕變過程 ? Kelvin模型可用來模擬高聚物的動態(tài)力學行為 ? Kelvin模型不能用來模擬應力松弛過程 dtdE ???? ???Δ兩個模型的不足： ?Maxwell模型在恒應力情況下不能反映出松弛行為 ?Kelvin模型在恒應變情況下不能反映出應力松弛 ?（３） 四元件模型 是根據高分子的運動機理設計的 （ 因為高聚物的形變是由三部分組成的） ?① 由分子內部鍵長，鍵角改變引起的普彈形變，它是瞬間完成的，與時間無關，所以可用一個硬彈簧來模擬。 ? 只有外力的作用頻率處于某一種水平，使鏈段可以運動，但又跟不上應力的變化，才會出現明顯的滯后現象 – 溫度的影響 ? 溫度很高時，鏈段運動很快，形變幾乎不落后應力的變化，滯后現象幾乎不存在 ? 溫度很低時，鏈段運動速度很慢，在應力增長的時間內形變來不及發(fā)展，也無滯后 ? 只有在某一溫度下（ 上下幾十度范圍內），鏈段能充分運動，但又跟不上應力變化，滯后現象就比較嚴重 gT ★ 增加頻率與降低溫度對滯后有相同的影響 ★ 降低頻率與升高溫度對滯后有相同的影響 55 力學損耗 ?輪胎在高速行使相當長時間后，立即檢查內層溫度，為什么達到燙手的程度？ ?高聚物受到交變力作用時會產生滯后現象，上一次受到外力后發(fā)生形變在外力去除后還來不及恢復，下一次應力又施加了，以致總有部分彈性儲能沒有釋放出來。例如輪胎，傳動皮帶，齒輪，消振器等，它們都是在交變力作用的場合使用的。 （ Stress Relax） 應力松弛 ：恒定形變下應力隨時間衰減的現象 ?例如 ：拉伸一塊未交聯(lián)的橡膠到一定長度，并保持長度不變，隨著時間的增加，這塊橡膠的回彈力會逐漸減小，這是因為里面的應力在慢慢減小，最后變?yōu)?0。 ?例 1： 硬 PVC抗蝕性好，可作化工管道，但易蠕變，所以使用時必須增加支架。 應力 普彈形變 普彈形變模量 1?11 G?? ??示意圖 1?1t 2
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