Относительный вклад внутренней энергии равен, согласно (3.17),

Fu/F=l-jr(dFldT)ViL.

Существование вклада Fu объясняется прежде всего изменени­ем объема при деформации, т. е. увеличением межмолекулярных взаимодействий между цепями полимера.

В ряде работ экспериментально оценивался вклад Fu, глав­ным образом при исследовании деформации сшитого натурального каучука. Авторы делают вывод, что вклад энергетической состав­ляющей силы составляет 18—23%. Эти данные, однако, нельзя считать окончательным, так как еще недостаточно выяснено, что вносят неравновесность деформации и возможные кристаллизация и предкристаллизация в их опытах. Поэтому опыты следует прово­дить не с натуральным каучуком, а с эластомером, заведомо не кристаллизующимся при растяжении. Кроме того, не выяснено,

как влияет густота сетки вулканизата. Следует ожидать, что с увеличением густоты сетки вклад энтропийной составляющей бу­дет возрастать, а энергетической — падать.

Имеется и другое объяснение этому эффекту, вытекающее из термодинамического анализа, приведенного в 3.5 этой главы. Из термодинамического анализа следует, что для идеальной полимер­ной сетки с чисто энтропийной упругостью из двух составляющих внутренней энергии U = Ui + U2 производная первой составляющей должна быть равна нулю, т. е. {dUldX) р^т = 0, а производная вто­рой составляющей (dU'2/dX) 2т — не равна нулю (вследствие нали­чия теплового расширения). Значение этой составляющей прак­тически не зависит от деформации растяжения. Если температур­ный коэффициент линейного расширения для эластомеров а~2* 10-4 К-1 и коэффициент линейной сжимаемости 10-5 м2/МН,

то при % = 2, например, (<?£//<Зл)р, т= (dU2ldK)V)T составляет пример­но 18% от значения высокоэластической силы /.

Таким образом, это еще одна из трактовок, не требующая вве­дения вклада энергетической составляющей в высокоэластическую силу полимерных сеток при равновесных деформациях. Следова­тельно, наблюдаемый эффект не изменяет вывода о том, что поли­мерные сетки при деформациях до 100—200% имеют энтропийную природу деформации.