Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 23 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
23
Dung lượng
291,5 KB
Nội dung
SỰ BIẾN DẠNG CỦA POLYMER Sự biến dạng dẻo & chảy nhớt Sự biến dạng đàn hồi cao Hiện tượng hồi phục Hiện tượng trễ Hiện tượng hồi phục: • • Khái niệm & định nghĩa: Là đặc tính quan trọng BDĐHC BDĐHC: biến dạng lớn tương ứng với ứng suất nhỏ, chất duỗi thẳng mạch dài gấp khúc tác dụng ngoại lực trở trạng thái ban đầu sau tác dụng lực Cân Không cân Hiện tượng hồi phục: Khái niệm & định nghĩa: Tính thuận nghịch: quay trở lại trạng thái ban đầu tác dụng lực => hồi phục Vậy: HTHP trình biến đổi theo thời gian Polymer từ trạng thái không cân đến trạng thái cân Hiện tượng hồi phục: • Các dạng hồi phục: Hồi phục biến dạng: Giả sử tác dụng lên mẫu ứng suất không đổi (ví dụ ứng suất kéo) nhỏ nhiều so với ứng suất phá hủy mẫu Polymer Ứng suất Thời gian Hiện tượng hồi phục: • Các dạng hồi phục: Hồi phục biến dạng: Nếu không gây chảy mẫu dài từ từ đến lúc không dài thêm Biến dạng Thời gian Hiện tượng hồi phục: • Các dạng hồi phục: Hồi phục biến dạng: Độ biến dạng đơn vị chiều dài (biến dạng tương đối) không đổi theo thời gian gọi biến dạng đàn hồi cao cân bằng, ký hiệu là: ε dh ,∞ ε dh ,∞ lớn biến dạng khoảng thời gian biến dạng ( ε dh ,∞ > ε dh ,t ) Hiện tượng hồi phục: • Các dạng hồi phục: Hồi phục biến dạng: Khi chưa đạt biến dạng đàn hồi cao cân mẫu Polymer có tượng hồi phục Quá trình hồi phục gọi hồi phục biến dạng Hiện tượng hồi phục: • Các dạng hồi phục: Hồi phục ứng suất: Giả sử tác dụng lên mẫu Polymer ứng suất làm cho mẫu bị biến dạng ε1 Ứng suất Thời gian σ1 Hiện tượng hồi phục: • Các dạng hồi phục: Hồi phục ứng suất: Muốn ε1 không đổi phải giảm ứng suất tác dụng theo thời gian Ứng suất Thời gian Hiện tượng hồi phục: • Các dạng hồi phục: Hồi phục ứng suất: Quá trình giảm ứng suất theo thời gian để biến dạng không đổi gọi trình hồi phục ứng suất Nếu vận tốc tác dụng lực nhanh ứng suất để gây độ biến dạng lớn Hiện tượng hồi phục: • Quá trình hồi phục & cấu trúc Polymer: Trong Polymer có nhiều dạng cấu trúc phân tử khác độ linh động cấu trúc khác Do mẫu Polymer tồn nhiều trình hồi phục khác xảy lúc với thời gian hồi phục khác Do thời gian hồi phục Polymer lớn nên thực tế Polymer không nằm trạng thái cb Hiện tượng hồi phục: • • Quá trình hồi phục & cấu trúc Polymer: Chính điều gây biến đổi tính chất Polymer theo thời gian theo xu hướng trở trạng thái cân Vì trình gia công Polymer phải ý đến đặc trưng hồi phục để tránh tượng nứt, vỡ, kích thước không phù hợp Hiện tượng trễ: • Khái niệm: Nếu tác dụng lên mẫu Polymer lực lực tăng từ từ cho thời điểm mẫu Polymer có cân Đường tải trọng TH đường σ ε du ε Hiện tượng trễ: • Khái niệm: Thực tế thời gian tác dụng lực không đủ mẫu Polymer đạt trạng thái cb nên biến dạng phải nhỏ biến dạng TH mẫu đạt trạng thái cb Đường cong tải trọng TH đường cong Hiện tượng trễ: Khái niệm: • Khi tháo tải trọng: Nếu thời gian tháo chậm đủ để mẩu đạt cb đường tháo tải trùng với đường Thực tế thời gian tháo tải không đủ chậm để mẫu đạt cb nên biến dạng mẩu thời điểm lớn biến dạng cb Đường cong tháo tải TH đường =>Hiện tượng gọi tượng trễ Hiện tượng trễ: • • • Khái niệm: Vì có tượng trễ nên =0 σ mẫu biến dạng => biến dạng dư Nếu có xảy tượng trượt tương đối mạch phân tử với trình tác dụng lực biến dạng dư không => biến dạng dư thật Nếu trượt mạch phân tử biến dạng dư => biến dạng dư biểu kiến Hiện tượng trễ: • • • Ảnh hưởng vận tốc tác dụng lực nhiệt độ: Nếu vận tốc đặt tải trọng bỏ tải trọng nhỏ diện tích vòng trễ bé Nếu vận tốc đặt tải trọng bỏ tải trọng lớn diện tích vòng trễ bé Diện tích vòng trể trị số tuyệt đối lực tác dụng cực đại vận tốc đặt lực Hiện tượng trễ: • • • Ảnh hưởng vận tốc tác dụng lực nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng tương tự: Nếu nhiệt độ cao diện tích vòng trễ bé Khi giảm nhiệt độ diện tích vòng trễ bé Vì nhiệt độ trung gian biến dạng mẫu xảy với tốc độ rõ rệt chậm so với thay đổi lực tác dụng diện vòng trễ đạt cực đại Hiện tượng trễ: Ý nghĩa vòng trễ: σ ε1 ε2 ε Hiện tượng trễ: Ý nghĩa vòng trễ: ε2 ε1 Diện tích vòng trễ : S = ∫0 σ 1d ε + ∫ε σ d ε Trong đó: σ , σ ứng suất tăng giảm Độ giãn dài tương đối: ε = l − l0 l0 Trong đó: l chiều dài sau biến dạng l0 chiều dài ban đầu mẫu Hiện tượng trễ: Ý nghĩa vòng trễ: Công tiêu tốn (hay hồi phục) mẫu giãn (hay co lại) đoạn dl: F dl F dl σ dε = = A l0 V V: thể tích mẫu A: tiết diện ngang mẫu Hiện tượng trễ: • • Ý nghĩa vòng trễ: Tích phân thứ nhất: công tiêu tốn trình kéo căng mẫu (bằng ngoại lực tính cho đơn vị thể tích mẫu co lại) Tích phân thứ hai: công hồi phục mẫu co, TH công có giá trị âm mẫu co lại sản sinh công Hiện tượng trễ: • • Ý nghĩa vòng trễ: Tổng hai tích phân (diện tích vòng trễ) cho ta hiệu số lượng tiêu hao hồi phục Diện tích vòng trễ lớn lượng lại mẫu biến dạng lớn Năng lượng dư không hồi phục biến thành nhiệt Lượng nhiệt nguyên nhân gây lão hoá trình sử dụng Polymer [...]... diện vòng trễ mới đạt cực đại Hiện tượng trễ: Ý nghĩa của vòng trễ: σ 0 ε1 ε2 ε Hiện tượng trễ: Ý nghĩa của vòng trễ: ε2 ε1 Diện tích vòng trễ : S = ∫0 σ 1d ε + ∫ε σ 2 d ε 2 Trong đó: σ 1 , σ 2 ứng su t khi tăng và giảm Độ giãn dài tương đối: ε = l − l0 l0 Trong đó: l chiều dài sau khi biến dạng l0 chiều dài ban đầu của mẫu Hiện tượng trễ: Ý nghĩa của vòng trễ: Công tiêu tốn (hay hồi phục) khi