|
|
|
Главная --> Справочник терминов Постоянных скоростях выбраны для испытаний на кратковременную ползучесть. Испытания проводят при постоянном значении влажности материала too, различных постоянных температурах и постоянных напряжениях в области линейного вязкоупругого деформирования. Температурные режимы испытаний назначают в интервале (TVax, jTmln). Если нет специальных требований, ?ттщ принимают равным 20°С, а Тт„, Гдестр, Тпл, TWK — равными 50°С, где Гдестр, ^пл и Гтек — температура химической деструкции, плавления и текучести полимерного материала соответственно (за основу отсчета принимают наименьшее значение из трех указанных характеристик). Количество температурных режимов должно быть достаточным для обеспечения, заданного перекрытия кривых ползучести при их сдвиге вдоль временной шкалы, но не меньше пяти. аналогична методике определения ат при ползучести или релаксации напряжений. Опыты проводят при постоянных напряжениях, значение которых выбирают в пределах 0,5—0,95 предела кратковременной прочности од. На основе предварительных испытаний устанавливают зависимость оя(Т) и выбирают температурный интервал испытаний. В зависимости от характера и объема испытаний внутри этого интервала устанавливают температуры, при которых и проводят опыты на долговечность. Практический интерес представляет также работа Клеермана, посвященная исследованию ориентации полистирольного моноволокна [53]. Результаты работы подтверждают мнение о том, что при постоянных напряжениях одновременно развиваются упругая, высокоэластическая и пластическая (необратимая) деформации. При закалке именно высокоэластическая деформация проявляется в виде «замороженной» деформации. Упругая деформация релаксирует немедленно после снятия напряжений, а пластическая не проявляет никакого стремления к восстановлению. Более того, удалось установить, что ориентация в стеклообразном состоянии возрастает прямо пропорционально увеличению деформации при температуре выше температуры стеклования, причем температура деформации оказывает на эту зависимость очень большое влияние (рис. 3.17). Постоянное напряжение сдвига. Основные особенности повед пня полимерных систем при постоянных напряжениях сдвига п казаны на рис. 108 Деформирование полимеров в текучем состоянии при постоянных напряжениях сдвига качественно сходно с ползучестью полимеров в твердом состоянии (см. рис 70) Различие между На неныотоцовских режимах течения зависимость вязкости от молекулярного веса ослабевает. Для очень высоких скоростей и напряжений сдвига, когда достигается наименьшая ньютоновская вязкость и структура полимера становится предельно измененной, зависимость вязкости от молекулярного веса оказывается линейной. Сказанное поясняется схематически рис. ПЗ. В неньютоновских режимах течения при различных постоянных значениях напряжения сдвига зависимости эффективной вязкости от Мы в логарифмических координатах описываются прямыми линиями. Б первом приближении температура не влияет на зависимости эффективной вязкости от Д7и-, получаемые при постоянных напряжениях сдвига. Эффективная вязкость зависит от напряжения и скорости сдвига, следовательно, ее изменение с температурой можно оценивать при постоянных напряжениях или постоянных скоростях сдвига. Эти два пути определения влияния температуры на эффективную вязкость полимеров неравноценна, что следует из рассмотрения семейства кривых течения, полученных при различных температу-рал (рис. И4). Крнзъзе течения на рисунке соответствуют температурам 130, 150, 170, 190, 210 и 230^ С. Вертикальные пунктирные линии дают сечение Кривых течения при постоянных напряжениях Сдвига, горизонтальные—при постоянных скоростях сдвига. течения пьезо-коэффициент вязкости ^р имеет наибольшее значение и не зависит от того, измеряется ли он при постоянных напряжениях или при постоянных скоростях сдвига. Наоборот, величина пьезо-коэффициента эффективной вязкости зависит от условий его определения. Пьезо-козффициенты, измеренные при различных постоянных напряжениях сдвига, мало различаются между собой, тогда как пьезо-иоэффициенты, определенные при различных постоянных скоростях сдвига, зависят от значений последних, уменьшаясь с их ростом. Поэтому пьезо-коэффициенты эффективной вязкости при постоянных напряжениях сдвига могут быть выше, чем при постоянных скоростях сдвига. Соответственно вязкость, измеренная при высоких давлениях и постоянных напряжениях сдвига, может быть значительно выше ее значения при постоянной скорости сдвига, Таким образом, существует качественная аналогия характера зависимости эффективной вязкости, с одной стороны — от температуры, с другой — от давления. Постоянное напряжение сдвига. Основные особенности поведе-ня поличерных систем при постоянных напряжениях сдвига по-.азапы на рис. 108 Деформирование полимеров в текучем состоянии при постоянных напряжениях сдвига качественно сходно с ползучестью полимеров в твердом состоянии (см. рис 70) Различие между ними Рис. 6.20. Зависимость напряжения сдвига Р для регулярного бутадиенового эластомера СКД от температуры при различных постоянных скоростях деформации сдвига у: Эффективная вязкость зависит от напряжения и скорости сдвига, следовательно, ее изменение с температурой можно оценивать при постоянных напряжениях или постоянных скоростях сдвига. Эти два пути определения влияния температуры на эффективную вязкость полимеров неравноценна, что следует из рассмотрения семейства кривых течения, полученных при различных температу-рал (рис. И4). Крнзъзе течения на рисунке соответствуют температурам 130, 150, 170, 190, 210 и 230^ С. Вертикальные пунктирные линии дают сечение Кривых течения при постоянных напряжениях Сдвига, горизонтальные—при постоянных скоростях сдвига. течения пьезо-коэффициент вязкости ^р имеет наибольшее значение и не зависит от того, измеряется ли он при постоянных напряжениях или при постоянных скоростях сдвига. Наоборот, величина пьезо-коэффициента эффективной вязкости зависит от условий его определения. Пьезо-козффициенты, измеренные при различных постоянных напряжениях сдвига, мало различаются между собой, тогда как пьезо-иоэффициенты, определенные при различных постоянных скоростях сдвига, зависят от значений последних, уменьшаясь с их ростом. Поэтому пьезо-коэффициенты эффективной вязкости при постоянных напряжениях сдвига могут быть выше, чем при постоянных скоростях сдвига. Соответственно вязкость, измеренная при высоких давлениях и постоянных напряжениях сдвига, может быть значительно выше ее значения при постоянной скорости сдвига, Таким образом, существует качественная аналогия характера зависимости эффективной вязкости, с одной стороны — от температуры, с другой — от давления. 9. С помощью зажима 19 и регулировочного крана 8 устанавливают по реометрам необходимые скорости потоков (скорости задаются преподавателем) и некоторое время дают работать колонке при постоянных скоростях потоков для достижения стационарного режима. Переливное устройство 4 должно быть расположено на такой высоте, чтобы граница раздела фаз установилась между воронкой 11 и сливной трубкой 12. Расстояния между отдельными всплывающими каплями должно быть от 3 до 15 см. Проверяют работу фотоэлектрического счетчика, который должен фиксировать каждую каплю (перед началом опыта на выключенном счетчике поворотом циферблатов устанавливают стрелки на нули). Эффективная вязкость зависит от напряжения и скорости сдвига, следовательно, ее изменение с температурой можно оценивать при постоянных напряжениях или постоянных скоростях сдвига. Эти два пути определения влияния температуры на эффективную вязкость полимеров неравноценна, что следует из рассмотрения семейства кривых течения, полученных при различных температурах (рис. 114). Кривые течения на рисунке соответствуют температурам 130, 150, 170, 190, 210 и 230^С. Вертикальные пунктирные линии дают сечение Кривых течения при постоянных напряжениях сдвига, горизонтальные —при постоянных скоростях сдвига. Эффективная вязкость зависит от напряжения и скорости сдвига, следовательно, ее изменение с температурой можно оценивать при постоянных напряжениях или постоянных скоростях сдвига. Эти два пути определения влияния температуры на эффективную юнтальные — при постоянных скоростях сдвига. и ладанном интервале температур теплота активации вязкой течения в соответствнк с уравнением (7) определяется величина! Влияние давления на вязкость сильнее всего проявляется в области ньютоновского течения, когда Г]=г]„б. Для этого режима течения пьезо-коэффициент вязкости —jp имеет наибольшее значение п не зависит от того, измеряется ли он при постоянных напряжениях или при постоянных скоростях сдвига. Наоборот, величина пьезо-коэффициента эффективной вязкости зависит от условий его определения. Пьезо-коэффициенты, измеренные при различных постоянных напряжениях сдвига, мало различаются между собой, тогда как пьезо-коэффициепты, определенные при различных постоянных скоростях сдвига, зависят от значений последних, уменьшаясь с их ростом. Поэтому пьезо-коэффициенты эффективной вязкости при постоянных напряжениях сдвига могут быть выше, чем при постоянных скоростях сдвига. Соответственно вязкость, измеренная при высоких давлениях и постоянных напряжениях сдвига, может быть значительно выше ее значения при постоянной скорости сдвига, Таким образом, существует качественная аналогия характера зависимости эффективной вязкости, с одной стороны — от температуры, с другой — от давления. Рис. 45. Универсальные кривые: разрывная деформация в %—долговечность в сек (кривая 1) и приведенное разрывное напряжение в дин/см2— долговечность в сек (кривая 2), построенные по данным, полученным при различных постоянных скоростях деформации резин из бутади-ен-стирольных каучуков36.  Постепенно растворяются Постепенно выделяется Постепенно вытесняется Постепенно увеличивая Постоянный коэффициент Постоянных значениях Постоянным значением Постоянная температура Постоянной растворителя |
- |
Навигация