Білім және ғылым



бет59/146
Дата01.11.2022
өлшемі2,97 Mb.
#46713
түріОқулық
1   ...   55   56   57   58   59   60   61   62   ...   146
Кернеу релаксациясы. Сызықтық аморфты полимер үлгісін тез деформацияға түсіріп, осы күйде ұстаймыз, яғни ε=const. Деформацияны тұрақты етіп ұстап тұрған кернеу уақытқа байланысты біртіндеп азаяды, бара-бара кернеу шамасы нөлге



5.14-сурет. Аморфты полимер үшін кернеу релаксациясының уақытқа тәуелділігі

жетеді (5.14-сурет). Осы үдеріс кернеу релаксациясы деп аталады. Сызықтық полимер үлгісіндегі кернеудің төмендеуінің себебі үлгі-
ні тез созғанда, шумақ макромолекула жартылай жазылады, негізінен валенттік бұрыштар мен атомаралық қашықтықтың өзгеруінен болады. Жүктеме ұзақ уақыт созылған үлгіге әсер етсе, жылулық қозғалыстар қарсы әсер етіп, макромолекуланы бастапқы шумақ конформациясына әкеледі. Макромолекуланың шумақталуымен қатар тізбектің бір-бірімен салыстырғанда жылжуы мүмкін, сондықтан ағу деформациясы болады. 5.14-суреттегі 1-релаксация қисығы жоғары эластикалық деформацияның қайтымсыз деформацияға өткенін көрсетеді. Осындай ауысу жылдамдығы сегменттердің жылжымалылығына байланысты, бірдей температурада иілгіш полимерлерде жоғары болады. Бірдей полимерлерде температура жоғарыласа, ауысу жылдамдығы артады.
Торланған полимерлерде сегментердің қозғалғыштығы болмайды, сондықтан кернеу релаксациясы белгілі бір шекке дейін жүреді. Кернеу релаксациясы (5.14-сурет, 2-қисық) тек физикалық түйіндер- дің ыдырауымен түсіндіріледі. Үлгіні жүктемеден босатса, полимер бастапқы күйіне қайта келеді.
Гистерезис. Релаксациялық үдеріс гистерезис тудырады. Гистерезис дегеніміз кернеуді біртіндеп ұлғайтып және оны біртіндеп
азайтқанда, деформациялық қисықтардың   f   бір-біріне сәйкес
келмеуі. Полимер үлгісіне кернеу түсіргенде, осы уақыт аралығында деформациятолықболмайды, яғнидеформацияшамасытепе-теңдіктегі мәнінен төмен болады. Үлгіден кернеуді босатса, макромолекула толық жиырыла алмайды және уақыттың әр кезеңіндегі деформация

шамасы тепе-теңдіктегіден жо- ғары болады. Сондықтан тепе- теңдіктегі деформация қисықтары сәйкес келмейді. Осы тәуелділікті көрсететін график тұзаққа ұқсас, ол гистерезис тұзағы деп аталады (5.15-сурет).
Гистерезис тұзағының ауданын екі интегралдың қосындысынан табуға болады:
1 0

5.15-сурет. Гистерезис құбылысы (қисықтардағы бағдарлар деформация бағытын көрсетеді)
Sn d d (5.15)
0 1
Гистерезис тұзағының ауданы − полимер үлгісіне күшпен әсер еткен-

дегі және күшті босатқанда меншікті жұмыс айырмашылығы. Неғұрлым гистерезис тұзағының ауданы көп болса, соғұрлым механикалық энергияның шығымы да көп. Ол энергия жылуға айна- лады және жартылай қосалқы химиялық үдерістерді активтендіруге жұмсалады.
Гистерезис құбылысын полимерлік материалдардан циклді режимде қолданылатын әртүрлі бұйымдар жасағанда еске алу қажет. Мысалы, автомобиль шинасының механикалық шығымын максимальды түрде азайту қажет, өйтпесе шинаны пайдаланған кезде тез қызып, істен шығуы мүмкін.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   55   56   57   58   59   60   61   62   ...   146




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет