高分子的粘彈性ppt課件-在線瀏覽
2025-06-24 12:07本頁面
【正文】 外力的變化，形變落后于應(yīng)力，有一個(gè)相位差，越大，說明鏈段運(yùn)動愈困難，愈是跟不上外力的變化。 ? 只有外力的作用頻率處于某一種水平，使鏈段可以運(yùn)動，但又跟不上應(yīng)力的變化，才會出現(xiàn)明顯的滯后現(xiàn)象 – 溫度的影響 ? 溫度很高時(shí)，鏈段運(yùn)動很快，形變幾乎不落后應(yīng)力的變化，滯后現(xiàn)象幾乎不存在 ? 溫度很低時(shí)，鏈段運(yùn)動速度很慢，在應(yīng)力增長的時(shí)間內(nèi)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(nèi)），鏈段能充分運(yùn)動，但又跟不上應(yīng)力變化，滯后現(xiàn)象就比較嚴(yán)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(xué)損耗 ?輪胎在高速行使相當(dāng)長時(shí)間后，立即檢查內(nèi)層溫度，為什么達(dá)到燙手的程度？ ?高聚物受到交變力作用時(shí)會產(chǎn)生滯后現(xiàn)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(fù)，下一次應(yīng)力又施加了，以致總有部分彈性儲能沒有釋放出來。 ?這種由于力學(xué)滯后而使機(jī)械功轉(zhuǎn)換成熱的現(xiàn)象，稱為 力學(xué)損耗或內(nèi)耗 。 ?⑴ Maxwell模型 由一個(gè)彈簧和一個(gè)粘壺串聯(lián)而成 當(dāng)一個(gè)外力作用在模型上時(shí) 彈簧和粘壺所受的應(yīng)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(yùn)動方程式 彈彈 ?? ?? E dtd 粘粘??? ????? 粘彈 ???dtdEdtd 1???? ???dtdEdtd 1? 應(yīng)用 ： ? Maxwell模型來模擬應(yīng)力松弛過程特別有用（但不能用來模擬交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛） ? Maxwell模型來模擬高聚物的動態(tài)力學(xué)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(yīng)力 ?兩個(gè)元件的應(yīng)變總是相同： 21 ??? ??21 ??? ???所以模型運(yùn)動方程為： ?應(yīng)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(xué)行為 ? Kelvin模型不能用來模擬應(yīng)力松弛過程 dtdE ???? ???Δ兩個(gè)模型的不足： ?Maxwell模型在恒應(yīng)力情況下不能反映出松弛行為 ?Kelvin模型在恒應(yīng)變情況下不能反映出應(yīng)力松弛 ?（３） 四元件模型 是根據(jù)高分子的運(yùn)動機(jī)理設(shè)計(jì)的 （ 因?yàn)楦呔畚锏男巫兪怯扇糠纸M成的） ?① 由分子內(nèi)部鍵長，鍵角改變引起的普彈形變，它是瞬間完成的，與時(shí)間無關(guān)，所以可用一個(gè)硬彈簧來模擬。 ?③高分子本身相互滑移引起的粘性流動，這種形變隨時(shí)間線性變化，可用粘壺來模擬。 ?不足：只有一個(gè)松弛時(shí)間，不能完全反映高聚物粘彈性的真實(shí)變化情況，因?yàn)殒湺斡写笮?，對?yīng)的松弛時(shí)間不同。 ? 2．當(dāng)溫度升高時(shí)，所以同一個(gè)力學(xué)行為在較高溫度下，在較短時(shí)間內(nèi)看到；同一力學(xué)行為也可以在較低溫度，較長時(shí)間內(nèi)看到。對于交變力的情況下，降低頻率等效于延長觀察時(shí)間。 ? 通過不同 溫度下可以試驗(yàn)測得的力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較或換算，得到有些高聚物實(shí)際上無法實(shí)測的結(jié)果 (PE) 時(shí)溫等效原理
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