高分子物理7变形2高分子物理7变形2.pdf

南京大学高分子物理课 第七节、高分子的变形 Everything flows! Herakleitos 500BC 2016年版，内部使用，请勿外传！ 第一部分内容回顾  变形是一个松弛过程  液体按照其松弛特征进行分类  玻璃化转变现象  玻璃化转变理论（不成熟）  玻璃化转变的结构影响因素  粘流化转变 高分子运动有多重状态 高分子非晶态的粘弹性表现 弹性形变 永久形变 玻璃态 小 更小 高弹态 大 小 粘流态 大 更大 Tg 玻璃化转变 Tf 粘流化转变 对应多重运动单元 随温度下降，不同尺度的运动模式被冻结： 粘流态 Tf (整链运动冻结) 高弹态 Tg (链段运动冻结，主转变) 玻璃态 次级转变 (链节和侧基运动冻结) 高分子有动态结构 动态结构与分子量、结晶度和交联度都有关 线形高分子的变形是一个松弛过程 材料在不太大的恒定外力作用下产生形变 x0 ，当外力消失后，形变自发回复的过 程称为松弛过程relaxation process Debye松弛 x x0exp(-t/) ， 称为特征松弛时间 高分子的蠕变creep 恒定T，施加较小应力 至t 时刻，看应变t曲线 0 0 1、理想粘流 2、理想弹性 3、滞弹性 4、粘弹性 Boltzmann叠加原理 Superposition Principle 应力(t)，应变(t)，蠕变柔量J(t)(t)/(t) 对于 (t t ) ， (t t ) ， (t t ) ，有 1 0 1 2 1 2 3 2 3 (t) J(t-t )+J(t-t )+J(t-t )+…… 1 0 2 1 3 2 四元件模型描述粘弹性 理想弹性体模型可用一个弹簧表示， 理想粘流体模型可用一个粘壶表示 应力松弛 stress relaxation 恒定T，施加一小形变 ，看应力随时间的变化， 0 (t) 0exp(-t/)。 定义特征松弛时间, 定义松弛模量E(t)(t)/0。 时温等效原理 Time-temperature Equivalence Principle logE 的性质与温度T有关。T升高相当于t 延长，反 之，t 延长相当于T升高。 时温等效原理 Time-temperature Equivalence Principle logE 的性质与温度T有关。T升高相当于t 延长，反 之，t 延长相当于T升高。 时温等效原理 Time-temperature Equivalence Principle logE 的性质与温度T有关。T升高相当于t 延长，反 之，t 延长相当于T升高。