高聚物流变学

方显力

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 流变学概念
    • 1.2 聚合物流变学研究的内容
    • 1.3 聚合物流变行为的特性
  • 2 流变学的基本概念
    • 2.1 应变和应力
    • 2.2 应力张量
    • 2.3 应变张量
  • 3 线性弹性
    • 3.1 虎克定律与弹性常数
    • 3.2 线性弹性变形的特点
    • 3.3 聚合物的弹性模量
    • 3.4 线弹性的适用范围
  • 4 线性粘性流动
    • 4.1 稳定的简单剪切流动和牛顿定律
    • 4.2 线性粘性变形的特点
    • 4.3 流动方式(测粘流动 Viscometric flow )
  • 5 非线性弹性——橡胶弹性
    • 5.1 橡胶弹性的特点
    • 5.2 橡胶弹性的唯象理论
  • 6 非线性粘性(非牛顿流体)
    • 6.1 聚合物熔体流动特性
    • 6.2 非牛顿流体的稳态剪切流动
    • 6.3 Weissenberg-Rabinowitch校正
    • 6.4 非牛顿流体的流动曲线
    • 6.5 聚合物熔体的流动曲线
  • 7 线性粘弹性
    • 7.1 线性粘弹性的基本概念
    • 7.2 线性粘弹性的定义Boltzmann加和原理
    • 7.3 聚合物的蠕变柔量
    • 7.4 蠕变和回复实验
    • 7.5 松弛模量
    • 7.6 恒定应力速度和恒定应变速度实验
    • 7.7 动态力学性能
  • 8 考前复习
    • 8.1 复习视频
聚合物的蠕变柔量

剪切蠕变柔量J(t)是由材料性质决定的,它反映材料的内部结构.在蠕变实验中,应变是随时间增大的,因此可以认为

J(t)是随时间单调增加的,即J(t)/dt≥0

7.3.1 粘弹性固体

对粘弹性固体,当瞬时地加上一个应力时,它产生一个瞬时的弹性应变,然后应变随时间逐渐发展,并趋于一个极限值。其J(t)的一般形式


            图7.8 粘弹性固体的蠕变柔量

J0称为瞬时剪切模量。J0反映粘弹性固体的线弹性变形,定义为


Je为时间相当长后J(t)的趋近值,称为平衡柔量(Equilibriumcompliance


J(t)由两部分组成,即

J(t)J0j(t)

j(t)称为推迟剪切柔量(Delayedshear compliance),它是时间t的单调增加函数。当t ¥时:


f(t)反映橡胶弹性,因而是可以恢复的

7.3.2 粘弹性液体


可把粘弹性液体的蠕变柔量表示为

J(t)J0j(t)t/h

式中,t/h表示粘性流动,J0f(t)为可恢复的弹性变形,可用JR(t)表示

J(t)JR(t)t/h