流變學前三章ppt課件(專業版)

　　

【正文】 首先，如果試樣的長度比其直徑大得多，由于兩端形狀不正規而造成的誤差可大大減少。 所加應力用壓力 P來表示 ， 則 各向同性壓縮 （ isotropic pression） P＝－ K△ V/V0 K為彈性常數，稱為 體積模量 （ Bulk modulus） B＝ 1/K △ V/V0=－ BP B為體積柔量（Bulk pliance） 由于 △ V/V＝ 3?， 故 P＝ － 3K? 簡單剪切實驗 （ Simple shear） ?＝ G? G為彈性常數，稱為 剪切模量 （ Shear modulus） J＝ 1/G ?＝ J? J稱為剪切柔量 （ Shear pliance） 線性彈性變形的特點 （ 1） 變形小 （ 2）變形無時間依賴性 （ 3）變形在外力移除后完全回復 （ 4）無能量損失（線性彈性稱為能彈性 ） （ 5） 應力與應變成線性關系 ?=E? 涉及聚合物分子中化學鍵的拉伸、鍵角變化和鍵旋轉，不涉及鏈段的運動或整個分子鏈的位移 后面講到的非線性彈性為熵彈性 圖 彈性常數之間的關系 E， G， K和 ?彈性常數不是相互獨立的 ， 而是相互有一定的關系 。聚合物流變學系研究聚合物及其熔體的變形和流動特性。在高溫時的粘彈性則涉及到較大鏈段的復雜運動，以解開纏繞并最后大分子鏈間相互滑移 ，所以分子量對拉伸模量的影響主要在高彈態和粘流態 交聯度對拉伸模量的影響 圖 交聯聚合物（橡膠）的拉伸模量與交聯度的關系 隨著交聯度上升，橡膠坪臺模量上升，交聯度上升至形成網狀結構時， E幾乎保持不變直到超過分解溫度時發生分解。這樣就能得到應力應變圖，從而求出楊氏彈性模量 要求長度比直徑大得多。在時間較長的試驗中出現粘彈性，應變較大時出現非線性彈性，應力很高時可能斷裂 6)線型和支鏈聚合物在溫度比 Tg高許多時在各向同性壓縮實驗中仍符合線彈性。 第二章 流變學的基本概念 流變學 變形 流動 應力與應變的關系 應力與應變速率的關系 應力、應變、應變速率 簡單實驗 （ Simple experiments） 實際材料發生的變形和受力情況是復雜的，要找出其應力應變的關系十分困難 在流變學中采用一些理想化的實驗，使應力和應變能很準確地定義和分析。粘度的溫度依賴性及剪切速率依賴性是確定加工工藝參數的重要依據 ?研究聚合物的流變行為為研究聚合物的分子結構提供了重要的信息。 5)交聯聚合物即使在溫度比玻璃化溫度高許多時仍符合線彈性（如實驗時有足夠的時間使材料能達到平衡態）。一種試驗方法是試樣成垂臂狀伸出，一端固定，另一端施加垂直的力，測定這一端的垂直位移 彎曲試驗測定楊氏模量 表 彎曲試驗測定楊氏彈性模量 另兩種方法是試樣由兩個支座水平地放置，在試樣中點施加垂直力 F，測定試樣中點位移 y。同時玻璃化溫度也隨交聯度提高而上升，而且 玻璃化轉變 區加寬（ Tg升高） 結晶度的影響 隨著結晶度的提高，在低溫沒有影響，橡膠坪臺升高，結晶起交聯作用。 聚合物結構流變學和聚合物材料加工流變學，及其測定方法和實際應用 ?聚合物流變行為與數學模式 （ 應力和應變的關系式或應力和應變速率的關系式 ） ?聚合物的流變行為與環境參數如溫度 、 壓力和化學環境的關系 ?參數如分子量 、 分子結構 、 添加劑的濃度等對聚合物流變性能的影響 ?聚合物流變性能的表征和測定方法 ?聚合物流變學的實際應用 聚合物流變行為的特性 剛體 (Rigid solid):只考慮物體的平動和轉動而不考慮 其形狀的變化 線性彈性體（ Linear elastic solid）或虎克彈性體 作用力和形變符合虎克定律 物體是剛體還是彈性體取決于實驗方法 ?＝ E? 完全流體（ Perfect fluid） 線性粘性流體（ Linear