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
动态力学性能


动态力学试验研究材料在周期性变化的应力或应变作用下的响应的试验,从动态力学试验可以得到有关聚合物分子结构的信息,测试方法也比较简易,所以它是很重要的一种研究聚合物力学性能的方法

7.7.1动态力学松弛过程


e(t)=e0sinwt  圆频率为w,T2p/w

对于:e(t)=e0sinwt

对于线弹性,应力和应变是在瞬时就建立平衡的


对于线性粘性流体,根据牛顿定律







1)对于线性粘弹性体,施加一个正弦变化的应变,其应力也是正弦变化的函数,而且圆频率与应变相同,但相位不同



2)应力松弛函数s(t)可认为由两部分组成

说明线性粘弹体储能的大小,G’(w)称为储能剪切模量(Storageshear modulus),也可称同相位动态剪切模量(In-phase dynamic shear modulus

表示线性粘弹性体中的粘性,G²(w)称为耗能剪切模量(Lossshear modulus)或异相位动态剪切模量(Out-of-phase dynamic shear modulus



3)在动态力学试验中,用G ¢(w)G² (w)表示材料的动力学性能,此外还要引进另两个量,即损耗角正切tand和动态模量G(w)