Влияние температурного фактора на деформационные свойства полимерных нитей и пленок
Аннотация:
Предмет исследования. Представлены результаты исследования деформационных свойств полимерных материалов. Рассмотрено воздействие температурного фактора, неучтенного ранее в моделировании и прогнозировании, на деформационные свойства полимерных нитей и влияние изменения температуры материала в процессе деформирования. Приведены выводы основных термодинамических функций для полимерных материалов. Метод. Рассмотрена энергетическая диаграмма, которая типична для полимерных материалов, дающих усадку. Пояснена «заторможенность» процесса восстановления, а также одинаковый уровень значений высокоэластической деформации при снятии нагрузки в процессе восстановления у полимерных нитей и пленок. На основании уравнения состояния полимерной нити и известных термодинамических тождеств определены основные термодинамические функции: внутренняя энергия, энтальпия и энтропия в зависимости от температуры и безразмерного напряжения. Рассмотрены случаи применения первого закона термодинамики к деформационным процессам. С позиций термодинамики рассмотрены основные режимы деформирования: ползучесть, релаксация напряжения и активное растяжение полимерных нитей и пленок. Объяснены явления, наблюдаемые экспериментально в ходе данных процессов. Сделан вывод о необходимости учитывать изменение локальной температуры. На основе модельного уравнения состояния полимерной нити и аналога уравнения Клапейрона–Клаузиуса получено выражение для температурного коэффициента давления материала. Основные результаты. Дано объяснение «заторможенности» процесса восстановления полимеров. Определены основные термодинамические функции для полимерного материала, которые учитывают изменяющуюся в процессе деформации температуру материала. Получен термодинамический коэффициент для политропного процесса. Практическая значимость. Температурный коэффициент дает возможность анализировать диаграммы растяжения в зависимости от скорости деформирования и скорости изменения температуры образца. Высокоэластическая часть деформации в термодинамических функциях выражена через упругую деформацию, определяемую механическим напряжением, которое может быть непосредственно измерено в ходе проведения эксперимента.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Разработка линзы бокового свечения с использованием метода композиции
- Лазерный многопараметрический метод входного контроля монтажных элементов, используемых в объеме герметичных неодимовых лазерных излучателей
- Адаптивная антитепловизионная защита подвижных объектов
- Улучшение параметрической сходимости в задачах компенсации мультисинусоидальных возмущений
- Модальная чувствительность, робастность и грубость динамических систем(обзорная статья)
- Численное моделирование функциональных характеристик солнечных элементов на основе гетероструктур InGaAsN/Si
- Золь-гель синтез Gd2O3:Nd3+ нанопорошков и исследование их люминесцентных свойств
- Инвариантный к линейным конформным преобразованиям алгоритм обнаружения размытого изображения целевого объекта малого размера
- Программная система пространственной визуализации прогностических и ретроспективных данных вероятности наблюдения полярных сияний
- Применение бэггинга при поиске аномалий сетевого трафика
- Анализ способов снижения устойчивости сетей на основе последовательного удаления ключевых элементов
- Модель устойчивого распределенного реестра для анализа безопасности многомерного блокчейна
- Построение графов знаний нормативной документации на основе семантического моделирования и автоматического извлечения терминов
- Одношаговый метод оптимизации колеса компрессора микротурбины
- Численное моделирование влияния вязкости и турбулентности на сверхзвуковое обтекание углов сжатия и расширения
- Моделирование взаимосвязи твердости и износостойкости материалов при их сравнительном тестировании методом«block-on-ring»
- Короткоимпульсный сверхширокополосный зондирующий сигнал в задаче оценивания отражательных характеристик