Главная --> Справочник терминов


Сдвиговой деформации В процессе растяжения осуществляется также сдвиговая деформация (см. рис. 3.3, 6-2,2'), так как при этом реализуется плосконапряженное состояние. Напряжение сдвига т при обратимой деформации определяется как отношение силы к площади поверхности, к которой она приложена.

При ц = 0,5 получаем Е = 3(7. Сдвиговая деформация может проявляться в виде "простого" и чистого" сдвига. Для полимерных систем эти характеристики отличаются тем, что простой

При простом сдвиге (см. рис. 3.3, 6-2) деформация Ах приводит к смещению точки А в положение А', причем угол а мал. Это обусловливает одновременный поворот диагонали ОБ в положение ОБ', причем ср = а/2. Аналогично будет происходить сдвиговая деформация по оси у. Наложение сдвиговых деформаций по осям х и у приводит к вращению деформируемого объема.

где у — полная сдвиговая деформация.

Рассмотрите единичный механический элемент Максвелла (см. рис. 6.6, а). При t < 0 элемент находился в покое. В момент t = 0 к нему прикладывается сдвиговая деформация Via (0- Установив, что напряжения в пружине и поршне одинаковы, а полная деформация представляет собой сумму деформаций пружины и поршня, получите (6.3-9) для случая сдвиговых деформаций. Решите это дифференциальное уравнение для случая экспериментов по релаксации напряжений, т. е. при у12 = = YO. и получите (6.4-2).

между гранулами и стенкой (8.6-1), (8.6-8); V — сдвиговая деформация; полная деформация (6.4-1); Y — средняя деформация (7.10-2);

Формирование текстуры может быть объяснено следующим образом. В е-Со основной системой скольжения при комнатной температуре является (0001) (1120) [388]. В процессе ИПД кручением сдвиговая деформация в зернах в первую очередь происходит по базисным плоскостям. Эти плоскости в процессе деформации постепенно поворачиваются вплоть до совпадения с плоскостью, перпендикулярной направлению приложенного давления. В результате этого формируется текстура с преимущественной осью (0001) по отношению к поверхности образца.

В напряженном состоянии происходит деформация двух видов: объемная и сдвиговая. Деформация растяжения может быть представлена комбинацией объемной деформации (>ц < 0,5) и деформации сдвига. Поэтому достаточно характеризовать полимер двумя типами релаксационных процессов [151]. При этом объемная релаксация, связанная с сжимаемостью и изменением объема полимера, в общем случае протекает в других условиях, нежели деформация сдвига, при которой объем не меняется. В полимерах при таких видах деформации, как одноосное растяжение или сжатие, изгиб и кручение, в области деформаций, где наблюдается линейная вяз-коупругость, изменение объема ничтожно мало и объемная релаксация не наблюдается. Поэтому скорости процессов релаксации при этих видах деформации одни и те же, а соответствующие времена релаксации одинаковы.

В данном случае для простоты рассматривается сдвиговая деформация параллелепипеда длиной L, шириной W и высотой Я; i означает число равноудаленных слоев диспергируемой фазы, 5 — поверхность раздела, а V — объем элемента. При постоянстве объема rS = const следует r/rt = St/S. Обозначение индексом i соответствует начальному состоянию системы, а без индексов — конечному. Если сдвинуть верхнюю поверхность относительно нижней на величину LJ, сохранив при этом между ними расстояние Я, т. е. реализовать чистый сдвиг, то деформация сдвига определится как у = = Lj/Я = ctg ф. При этом произойдет уменьшение толщины полос от начального значения rt до г. Из рис. 4.9 следует, что г = rt sin ф. При увеличении деформации сдвига уменьшается угол сдвига и толщина полос. Для очень больших деформаций sin ф « tg ф и г ж ~ rt tg ф « rf/v.

В технологическом процессе получения и формования вискоз сталкиваются как с деформацией сдвига, так и с продольной деформацией растяжения. Сдвиговая деформация имеет место при перемешивании, фильтрации, течении вискозы в трубопроводах и каналах отверстий фильеры. Ярко выраженная продольная деформация происходит при фильерном вытягивании.

В технологическом процессе получения и формования вискоз сталкиваются как с деформацией сдвига, так и с продольной деформацией растяжения. Сдвиговая деформация имеет место при перемешивании, фильтрации, течении вискозы в трубопроводах и каналах отверстий фильеры. Ярко выраженная продольная деформация происходит при фильерном вытягивании.

Кроме линейных макромолекул, существует другой тип непла-стицирующихся структур — предельно разветвленные частицы плотного микрогеля. Такие полимерные частицы не должны раз-рушаться при сдвиговой деформации, так как во внутренних областях сшитых структур образование захлестов затруднено вследствие стерических препятствий. Действительно, такие частицы с размерами (1—2)-102 нм обнаружены в НК, бутадиен-стирлль-ных и бутадиен-нитрильных каучуках; на рис. 4 (кривая 4) приведена зависимость вязкости по Муни бутадиен-нитрильного каучука СКН-40 СШ от времени пластикации.

Рис. V. 6. Зависимость вязкости при сдвиге г\ и растяжении Я от скорости сдвиговой деформации у и скорости деформации растяжения ё:

Рис. V. 10. Временные зависимости полной сдвиговой деформации (/) и ее высокоэластической (2) и вязкой (3) составляющих для эластомеров при постоянном напряжении сдвига Р.

Рис. 6.6. Зависимость логарифма вязкости при сдвиге т) и растяжении Я от логарифмов скорости сдвиговой деформации у и скорости деформации растяжения 8 Рис. 6.7. Зависимость вязкости при растяжении Я от деформации г

Рис. 6.14. Зависимости скорости сдвиговой деформации у от времени для высокомолекулярного полиизобутилена при 356 К и различных напряжениях сдвига:

Рис. 6.17. Зависимости скоростей полной сдвиговой деформации (1) и ее высокоэластической (2) и вязкой (3) составляющих для эластомера от времени при постоянном напряжении сдвига Р = const

Большие степени деформации образцов при кручении под высоким давлением достигаются путем сдвиговой деформации в результате изменения угла поворота нижнего бойка. В связи с этим при расчете степени деформации в данном методе часто также используют формулу

применяемую в случае обычного деформирования кручением для расчета степени сдвиговой деформации на расстоянии R от оси образца в форме диска. Здесь N — число оборотов, а / — толщина образца. Для сопоставления степени сдвиговой деформации при кручении со степенью деформации при других схемах деформирования первую обычно преобразовывают в так называемую

Рис. 2.25. Формирование дисклинационного квадруполя благодаря сдвиговой деформации зерна квадратной формы: а — дислокационная модель; б — соответствующая дисклинационная модель

Оперативный контроль процесса вулканизации позволяю! осуществить специальные приборы для определения кинетики вулканизации - вулкаметры (кюрометры, реометры), непрерывно фиксирующие амплитуды сдвиговой нагрузки (в режиме заданной амплитуды гармонического сдвига) или сдвиговой деформации (в режиме заданной амплитуды сдвиговой нагрузки). Наиболее широко используются приборы вибрационного типа, в частности реометры 100 и 100S фирмы "Монсанто", обеспечивающие автоматическое проведение испытаний с получением непрерывной диаграммы изменения свойств смеси в процессе вулканизации согласно ASTM 2084-79, МС ISO 3417-77, ГОСТ 12535-84.

Рассмотрим поведения вязкоупругого материала при одномерной сдвиговой деформации. Напряжение при этом выражается уравнением




Составляющей деформации Симметрии орбиталей Составление материального Состояния характерны Состояния переходят Состояния позволяет Состояния уравнение Состояние материала Состояние поскольку

-
Яндекс.Метрика