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流變行為的特征ppt課件(更新版)

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【正文】鏈段把高分子鏈想象為一根擺動著的繩子，它是有許多可動的段落連接而成的，由前面所講的分析可推想，當(dāng) i足夠大時，鏈中第 i+1個鍵上的原子在空間可取的位置已與第一個鍵完全無關(guān)了。這是高聚物熔體呈現(xiàn)固體力學(xué)行為的例子。 ? 例如：拉伸一塊未交聯(lián)的橡膠到一定長度，并保持長度不變，隨著時間的增加，這塊橡膠的回彈力會逐漸減小，這是因?yàn)槔锩娴膽?yīng)力在慢慢減小，最后變?yōu)?0。力學(xué)損耗 ? 輪胎在高速行使相當(dāng)長時間后，立即檢查內(nèi)層溫度，為什么達(dá)到燙手的程度？高聚物受到交變力作用時會產(chǎn)生滯后現(xiàn)象，上一次受到外力后發(fā)生形變在外力去除后還來不及恢復(fù)，下一次應(yīng)力又施加了，以致總有部分彈性儲能沒有釋放出來。 ⑴ Maxwell模型由一個彈簧和一個粘壺串聯(lián)而成當(dāng)一個外力作用在模型上時彈簧和粘壺所受的應(yīng)力相同所以有： dtddtddtd 粘彈 ??? ?? ? 代入上式得： ? 這就是麥克斯韋模型的運(yùn)動方程式彈彈 ?? ?? E dtd 粘粘??? ????? 粘彈 ???dtdEdtd 1???? ???dtdEdtd 1? Maxwell模型來模擬應(yīng)力松弛過程特別有用（但不能用來模擬交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛） ? Maxwell模型來模擬高聚物的動態(tài)力學(xué)行為 ? Maxwell模型用于模擬蠕變過程是不成功的應(yīng)用 ? （２）開爾文模型是由彈簧與粘壺并聯(lián)而成的 ? 作用在模型上的應(yīng)力 ? 兩個元件的應(yīng)變總是相同： 21 ??? ??21 ??? ??? 所以模型運(yùn)動方程為： ? 應(yīng)用： ? Kelvin模型可用來模擬高聚物的蠕變過程 ? Kelvin模型可用來模擬高聚物的動態(tài)力學(xué)行為 ? Kelvin模型不能用來模擬應(yīng)力松弛過程 dtdE ???? ??? （３）四元件模型是根據(jù)高分子的運(yùn)動機(jī)理設(shè)計的（因?yàn)楦呔畚锏男巫兪怯扇糠纸M成的）。這種由于力學(xué)滯后而使機(jī)械功轉(zhuǎn)換成熱的現(xiàn)象，稱為力學(xué)損耗或內(nèi)耗。 1. T》 Tg 如常溫下的橡膠，鏈段易運(yùn)動，受到的內(nèi)摩擦力很小，分子很快順著外力方向調(diào)整，內(nèi)應(yīng)力很快消失（松弛了），甚至可以快到覺察不到的程度。彈性和粘性在高聚物材料身上同時呈現(xiàn)得特別明顯。鏈段之間可看成是自由連接的，它們有相對的運(yùn)動獨(dú)立性，不受鍵角限制。 ? 液態(tài) ——物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)只是近程有序，而遠(yuǎn)程無序。1 流變學(xué)概論 167。物質(zhì)內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)（分子、原子、離子）在空間的排列情況可分為：近程有序遠(yuǎn)程有序小分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu) ? 小分子的三個基本相態(tài)： ? 晶態(tài) ——固體物質(zhì)內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)既近程有序，又遠(yuǎn)程有序（三維）。所以長鏈可以看作是由許多鏈段組成，每個鏈段包括 i個鍵。高聚物的粘彈性指高聚物材料不但具有彈性材料的一般特性，同時還具有粘性流體的一些特性。因此用未交聯(lián)的橡膠來做傳動帶是不行的。這樣不斷循環(huán)，那些未釋放的彈性儲能都被消耗在體系的自摩擦上，并轉(zhuǎn)化成熱量放

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