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第7章聚合物的黏弹性polymerviscoelasticity本章的主要内容内部尺度一-弹性和黏性黏弹了外观表现--4个力学松弛现象性力学模型描述时温等效原理--实用意义,WLF方程:23第7章聚合物的黏弹性一、黏弹性的基本概念1理想弹性固体:受到外力作用,形变立刻响应,且符合胡克定律。σ=Eε=ε/,E杨氏模量,D柔性模量.特点:受外力作用平衡瞬时达到,除去外力应变立即恢复2理想的黏性液体:符合牛顿流体的流动定律的流体,=ηγ特点:应力与切变速率呈线性关系,受外力时应变随时间线性发展,除去外力应变不能恢复“黏”指糨糊或胶水等所具有的能使一个物体附着在另一个物体上的性质,如黏性液体、黏米等;“粘”指黏的东西附着在物体上或相互连接,或用黏的东西使物件连接起来,如粘连:23第7章聚合物的黏弹性Polymer聚合物EIdealelasticmaterial虎克彈性体Idealviscousmaterial83牛顿流体Time高聚物常称为黏弹性材料,这是聚合物材料的又一重要特征。0:263第7章聚合物的黏弹性聚合物:力学行为强烈依赖于温度和外力作用时间在外力作用下,高分子材料的性质介于弹性材料和粘性材料之间。高分子材料产生形变时应力同时依赖于应变和应变速率。3聚合物的粘弹性,是指聚合物的力学性能强烈依赖于时间和温度,同时固体的行4.高聚物黏弹性的原因:分子间存在内摩擦作用,分子运动需要时间,不能瞬时与外力达不到平衡0:263第7章聚合物的黏弹性5.力学松弛聚合物的力学性质随时间变化的现象,叫力学松弛包括蠕变及其回复,应力松弛和动态力学实验等。蠕变静态的黏弹性应力松弛力学松弛滞后现象动态黏弹性力学损耗(内耗):23第7章聚合物的黏弹性、静态黏弹性应力或应变恒定,不同时间时,聚合物材料所表现出来的黏弹现象。1、蠕变Crep在一定的温度和恒定应力(拉力,扭力或压力等)作用下,材料的形变随时间的增长而逐渐增加的现象。若除掉外力,形变随时间而减小--称为蠕变回复。物理意义:蠕变大小反映了材料尺寸的稳定性和长期负载能力:23第7章聚合物的黏弹性:23第7章聚合物的黏弹性蠕变:一定温度、较小的恒定外力下,材料的形变随时间增加而逐渐增大2+6CreepRetractionE1:23第7章聚合物的黏弹性从分子运动的角度解释:G(t)普弹形变材料受到外力的作用,链内的键长和键角立刻发生变化,产生的形变很小,我们称它普弹形变∧ELG。-应力E1-普弹形变模量图1理想弹性体(瞬时蠕变)普弹形变:23第7章聚合物的黏弹性Rubberelasticdeformation高弹形变Retardedelasticdeformation推迟弹性形变形变随时间延长而发展Rt0分子间的粘性阻力,使形变和应力不能建立即时平衡,而需推迟一段

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