* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
219 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА | 2 3 ПОЛИМЕРОВ 220 (8) так как из условия несжимаемости резины Л, Л, Л, =1), имеем o=G(k*~i}k) (4) Д л я двухосного симметричного растяжения в направлениях 1 и 2 с =с2=с (о"а=0); Л, =Л, =Л, и Я = Я - , поэтому: (7=G(>. ~ 1/V) (5) Т. к. эта теория лишь качественно согласуется с опытом, то предложены различные ур-ния, выведенные из нестрогих теоретич. соображений, но лучшие описывающие деформацию сетчатых полимеров. Кривая растяжения резины, полученная в равновесных условиях (рис. 6), почти линейна д о 150—200% растяжения (если н а п р я ж е н и е рассчитывать на истинное се чение образца), т. е. а=Е (К—1), где равновесный модуль Еда и число цепей N пространственной сетки в 1 ом* находятся 2 г 1 2 3 2 <Х) известными (соответственно) как ур-ние Максвелла (для у п р у го-вязких тел) и ур-ние Кельвина—Фогта (для вязко-упругих тел). Здесь б — время релаксации, вязкость ч=Е ). ( в след. соотношении: N—CiE&fTfh. Эта ф-ла позволяет оп ределять частоту пространственной сетки по механич. данным. Е с л и Е& выражать в кГ/сль , то д л я каучуков константа С имеет значения 1 • 10"—3-10". 2 Релаксационные свойства полимеров. Релакса ц и о н н ы й х а р а к т е р деформации наиболее ярко прояв л я е т с я в п е р е х о д н о й о б л а с т и от стеклообразного к высокоэластич. с о с т о я н и ю , а д л я линейных полиме р о в и п р и переходе материала в вязкотекучее состоя н и е . Релаксационные свойства обусловливают многие о с о б е н н о с т и механич. свойств полимерных материалов. К а к атомы и молекулы в низкомолекулярных ж и д к о стях п о д действием теплового д в и ж е н и я переходят из о д н о г о равновесного п о л о ж е н и я в д р у г о е , так и у ч а с т к и линейных макромолекул (сегменты) переме щ а ю т с я и з одного полоягения в д р у г о е . П р и этом частота п е р е х о д а сегментов из одного равновесного с о с т о я н и я в соседнее зависит от величины потен ц и а л ь н ы х барьеров и темп-ры, а также от н а п р я ж е ния — чем выше н а п р я ж е н и е , тем легче совершается п е р е х о д сегментов в направлении силы и труднее в п р о т и в о п о л о ж н о м . Развитие деформации цепи про и с х о д и т путем последовательного перемещения сег ментов, т. е. во времени. Поэтому высокоэластич. д е ф о р м а ц и я отстает от н а п р я ж е н и я . П р и периодич. и з м е н е н и и н а п р я ж е н и я при к а ж д о м цикле деформа ц и и п р о и с х о д я т механич. потери, изображаемые на д и а г р а м м е петлей гистерезиса (см. Гистерезис меха нический). Иначе г о в о р я , феноменологической причи н о й к а к отставания деформации от н а п р я ж е н и я , так и м е х а н и ч е с к и х потерь, является внутреннее трение. Н е с к о л ь к о выше температуры стеклования высоко э л а с т и ч е с к а я деформация з а п е р и о д колебания и л и з а время н а б л ю д е н и я не с р а з у достигает максималь ного з н а ч е н и я , так как изменение конфигурации ц е п и под действием п р и л о ж е н н о й силы из-за внутреннего т р е н и я происходит постепенно. П р и повышенных т е м п е р а т у р а х время «оседлой жизни» к а ж д о г о сег мента д л я к а у ч у к о в настолько мало, что цепи после п р и л о ж е н и я н а г р у з к и деформируются очень быстро (при 20°С за время 1 0 ~ — 1 0 ~ сек в зависимости от типа к а у ч у к а ) . 3 5 Релаксационные свойства полимеров с достаточным при б л и ж е н и е м в общей форме описываются уравнением после действия Больцмана (для одноосного напряженного состояния или сдвига): = Fo + S (*-#) ф а (#) d& (6) где Е — деформация, а — напряжение,