ФИЗИКА И МЕХАНИКА ПОЛИМЕРОВ

ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ТЕОРИЙ ВЫСОКОЙ ЭЛАСТИЧНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ СЕТОК

Многопараметрические уравнения деформации ф Теория реальных сеток Зябицкого фТео — рия Кроссленда и Ван-дер-Гоффа В предыдущих разделах рассмотрены основные теории, приводя­щие к однопараметрическим уравнениям деформации. Это значит, что уравнения имеют одну постоянную, связанную со структурой полимерной сетки, например числом цепей сетки в единичном объ­еме, размерами статистического сегмента и его механическим мо­ментом. Недостатки классической теории, отмечавшиеся […]

Смешанный сдвиг

Смешанный сдвиг осуществлялся способом, описанным Ривли — ным и Саундерсом. Образец растягивался в одном направлении та­ким образом, что в перпендикулярном направлении в плоскости пластинки сохранялся размер, составляющий 0,915 от первоначаль­ного, т. е. Л2=0,915, а изменялось (меньший размер нельзя было Получить из-за конструкции установки). Этот размер Х2 выдержи- ался в процессе опыта заданным в пределах =4=0,5%. […]

Чистый сдвиг

Чистый сдвиг наблюдается в том случае, если один из размеров пластинки (К2) при ее растяжении останется постоянным, а два других ее размера (Ль Л3) изменяются так, что Л1=Л, Л2= 1,Лз=Л-1, где *Лз — толщина деформированной пластинки. В эксперименте это осуществлялось следующим образом. Образец в одном из направле­ний растягивался, в другом, перпендикулярном, направлении в плоскости удерживался […]

Двухосное симметричное растяжение

Симметричное двухосное растяжение осуществлялось при оди­наковом растяжении образца в перпендикулярных направлениях, т. е. приА,1 = ^2=^; Лз=Л-2; 01=02=0; Оз=^0. Уравнения деформа­ции для симметричного двухосного растяжения, соответствующие высокоэлйстическим потенциалам (4.32) и (4.52), таковы: а=0(Х 2-Х“4), (4.57) а = Л(Х—Х-2). (4.58)

Двухосное несимметричное растяжение /

Двухосное несимметричное растяжение осуществлялось при рас­тяжении образца во взаимно перпендикулярных направлениях та­ким образом, что Xi<A2; К3= (ЯДг)*”*1; сп<сг2, сгз=0. Уравнения де­формации для несимметричного двухосного растяжения, соответст­вующие высокоэластическим потенциалам (4.32) и (4.52)(, таковы: 01 = Оде_Ч); а2=0(^-Хр; / (4.55) °i=’4(Xi—Х3); а2== Л(Х2 —Х3). (4.56) 6, мн/мг. Рис. 4.18. Экспериментальные данные по одноосному растяжению сшитого элас­томера из […]

Одноосное растяжение

При одноосном растяжении вдоль оси i— 1 имеем: Я1 = Я, Я2~ =Я3==/~1/2, 01 = сг, 02=0з=О. Поэтому уравнения деформации, со­ответствующие высокоэластическим потенциалам (4.32) и (4.52), с учетом уравнения (4.37) и условия несжимаемости Я1Я2Я3 = 1 за­пишутся так: a=G(X2—Х-i), (4.53) а = Л(Х —Х-V2). (4.54) Здесь и в дальнейшем для удобства обработки экспериментальных данных вводится […]

СРАВНЕНИЕ ТЕОРИИ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ

Одноосное растяжение ф Двухосное несимметричное растяжение ф Двухосное симметрич­ное растяжение ф Чистый сдвиг ф Смешанный сдвиг ф Сравнение с экспериментальными данными Для создания методов расчета резинотехнических деталей необ­ходимо знать высокоэластический потенциал, который наиболее точно описывал бы деформационное поведение высокоэластических материалов при различных видах напряженного состояния. До сих пор наибольшее распространение получил высокоэластический по­тенциал классической теории […]

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ сеток:С УЧЕТОМ межмолекулярных взаимодействий

Обилие различных допущений в классической теории сеток все­гда вызывало неудовлетворение. Кроме того, эта теория пренебре­гает межмолекулярными взаимодействиями (передача сил) и по­этому более применима к деформации набухших, чем ненабухших резин. Предложенная Бартеневым и Хазановичем теория высоко — зластичности исходит из представлений о механическом поле на­пряжений, в котором ориентируются сегменты цепей. Основной не­достаток гипотезы о механическом поле, […]

Уравнения деформации полимерной сетки

Если известен высокоэластический потенциал, то из (4.33) мож­но найти законы деформации. Учитывая формулу (4.32) и условие несжимаемости (4.29), получим: 1 (4.34) h)=4r°l*i+V )- k)- A2)2 12 o(k2 dW • dl2 dW dli Выясним смысл напряжения cr3. Для этого рассмотрим случай, когда ai = a2=a3. Из уравнений (4.33) следует, что записанные здесь выражения обращаются в нуль. […]

Высокоэластический потенциал полимерной сетки

Энтропия 1 см3 в деформированном состоянии S—^sdN=N [с0—— (X! -|-Х2+ Х3)|. Разность энтропий в деформированном и недеформированном со — стояниях S —S0=——1/2 NkQl+Л-тй-З). Равновесная и изотермическая деформации характеризуются ра­ботой, которая, согласно уравнению (3.13), есть dW——6А. Учиты­вая, что в случае идеальной резины dC/=0, получим из первого на­чала термодинамики 6A = TdS. Поэтому W=-8А = —Т dS=-T(S-S0) […]