Механизм внутреннего и внешнего трения

РАЗЛИЧИЕ В МЕХАНИЗМЕ ВНУТРЕННЕГО И ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ [c.12]

Механизм внутреннего и внешнего трения 12 Металлокерамические материалы 331 Микрорезание 22 [c.374]

Демпфирующие свойства системы, а следовательно, и ее виброактивность зависят от внутреннего и внешнего трения элементов. Внутреннее трение в материале элементов системы особенно существенно влияет на уровни вибрации в области средних и высоких частот. Возникающие при этом напряжения в элементах механизмов и фундаментов, как правило, не превышают 10— 20 кгс/см , поэтому для расчета может быть использована гипотеза вязкоупругости с независящими от амплитуды напряжений коэффициентами. При гармоническом возбуждении можно считать, что коэффициенты вязкоупругости зависят от частоты. [c.22]

Книга посвящена явлению, которое знакомо каждому человеку и лежит в основе самого древнего способа добывания огня. Но читатель узнает, что, как ни странно, механизм трения до недавнего времени был неизвестен. Ото мешало понять самые простые, распространенные явления. Наряду с выяснением общей природы сил трения автор четко разъясняет различие законов внутреннего и внешнего трения. [c.2]

Различают внутреннее трение, которое наблюдается в текучих средах, и внешнее — трение между двумя твердыми телами. В последнем случае на контактирующих поверхностях не должно быть пленки жидкости. Механизм внешнего трения еще не изучен в достаточной мере. Прежние представления о том, что причиной трения являются взаимное зацепление шероховатостей, выступов на контактирующих поверхностях,— слишком грубые и ограниченные. Ошибочно думать, что трение идеально отполированных поверхностей равно нулю. [c.26]

Исследования, проводимые в двух лабораториях Института проблем машиноведения РАН, выявили также и принципиальную роль фаничных анизотропных слоев ЖК, в которых реализуются новые механизмы гидродинамического трения, отличные от классического ньютоновского (внутреннего) трения - псевдо-кулоновское и внешнее трение жидкости о стенку. [c.51]

При работе механизма к его звеньям приложены внешние задаваемые силы, а именно силы движущие, силы производственных сопротивлений, силы тяжести и др. Кроме toi o, при движении механизмов в результате реакций связей в кинематических парах возникают силы трения, которые можно рассматривать как составляющие этих реакций. Реакции в кинематических парах, так же как и силы трения, по отношению ко всему механизму являются силами внутренними, но по отношению к каждому звену, входящему в кинематическую пару, оказываются силами внешними. [c.206]

В настоящей книге нами затронуты оба вида трения. При всем различии механизмов обоих видов трения между ними имеются общие, принципиально важные черты, и одновременное рассмотрение этих механизмов в одной книге весьма полезно для понимания каждого из них. И когда трение по видимым признакам относится к разряду внешнего, а по своей природе оно является внутренним, и наоборот. [c.3]

Таким образом, механизм развития энергии беспорядочного теплового движения молекул при трении в своей основе одинаков при внутреннем и при внешнем трении. Различие обоих случаев, по-видимому, связано с тем, что при внешнем трении твердых тел переход из одного по.тожения равновесия в другое совершают одновременно группы молекул, связанных между собой силами молекулярного сцепления, тогда как при внутреннем трении в жидкостях переход этот совершается отдельными атомами не одновременно и в основном независимо друг от друга. [c.146]

Подведенный к обгонному механизму момент (489) распределяется на преодоление сил упругого сопротивления механизма сф и сил внешнего и внутреннего трения, которые представлены [c.210]

В задачу силового расчета механизмов и машин входит определение усилий, действующих на отдельные звенья и кинематические пары механизмов при заданных условиях движения. Основным методом силового расчета механизмов является кинетостатический метод. Этот метод, на основании принципа Даламбера, приводит задачи динамики машин к задачам статики. При определении условий равновесия отдельных звеньев машин, кроме действующих на них внешних сил, принимаются в расчет также внутренние силы инерции. Силовой расчет дает возможность правильно, по условиям прочности, выбрать конструктивную форму и размеры отдельных звеньев и деталей машин, определить давления и силы трения в кинематических парах, а также правильно оценить необходимую мощность для привода машины или механизма. [c.37]

Влияние вибраций на точность и работоспособность средств измерений может носить скрытый и явный характер. Под действием вибраций изменяется внешнее трение в кинематических парах измерительных механизмов, внутреннее трение — в упругих элементах, деформируются звенья приборов и преобразователей, что может привести к изменению юстировки, погрешности преобразования измерительной информации. Примером такого влияния служит эффект Максвелла [68] смешения центров движения масс (см. с. 117), а также изменение частоты и [c.123]

На основании предположения о диффузионно-вакансионном механизме формоизменения в контактной зоне при внешнем трении получено выражение для расчета молекулярной составляющей силы трения т , аналогичное уравнению для расчета коэффициента внутреннего трения (Мура и Эйринга) [c.115]

Пример 2. Механическая система с одной степенью свободы обладает нелинейными кинематическими соотношениями (рис. 161). Кривошипно-кулисный механизм состоит из маховика 1, кулисы 2, двигателя со шкивом 3, катка 4 и штока 5. К шкиву 3 приложен момент двигателя Мд = Mq — kuj . Каток своим внешним ободом катится без проскальзывания и без трения качения по горизонтальной поверхности. Внутренним ободом каток также без проскальзывания приводит в движение шток, к которому приложена полезная нагрузка, моделируемая силой Fj = Трением пальца А в [c.309]

Сложная задача раскрытия природы внешнего трения требует четкой и обоснованной ее постановки. Для решения этой задачи необходимо разграничить процессы нормального внешнего трения и сопротивления различным видам повреждаемости поверхностей контакта, рассмотреть природу, причины и механизм трения с позиций фундаментальных представлений о трансформации энергии внешних силовых воздействий в энергию внутренних процессов с анализом энергетических соотношений и минимальных принципов, с позиций современных представлений физики твердого тела (теории дислокаций) о напряженно-деформируемом состоянии, о физико-химических явлениях адгезии, адсорбции и диффузии, а также учитывая положительный опыт практики. [c.63]

Особенности напряженного состояния при внешнем трении заключаются в совместном действии нормальных и тангенциальных сил при гидростатическом давлении внутренних объемов металла (см. рис. 42, 43). В этих условиях деформация осуществляется механизмами трансляции, двойникования, поворота зерен и фрагментов в направлении действия тангенциальных сил. В местах непосредственного контакта происходит направленная деформация— текстурирование поверхностных микрообъемов металла, в результате чего возникает анизотропия механических, физических и химических свойств. [c.282]

Сопротивление воды вращению винта называют внешним сопротивлением, а сопротивления, обусловленные трением в механизмах двигателя и передачи, относят к внутренним сопротивлениям. [c.295]

К вредным процессам можно отнести изнашивание рабочих поверхностей деталей, усталость металла, вибрации узлов и механизмов, внутренние напряжения в деталях, различные виды коррозии, старения и др. Вредные процессы могут происходить под влиянием погрешностей в самой машине, например от неуравновешенности вращающихся масс, нарушения взаимного расположения деталей в узлах и механизмах, несоблюдения продолжительности или вообще отсутствия старения литых заготовок корпусных деталей и др., и под действием внешних условий — нарушения нагрузочного режима, температурных влияний окружающей среды и т. п. По скорости протекания вредные процессы А. С. Проников [74] делит на три группы быстропротекающие, средней скорости и медленные. К быстропротекающим процессам относятся вибрация узлов, изменение сил трения в подвижных сопряжениях, колебания рабочих нагрузок и другие подобные процессы, оказывающие влияние на взаимное положение деталей и узлов и искажающие цикл работы машины. В противоположность быстродействующим процессам, периодичность изменения которых измеряется долями секунды, медленные процессы могут длиться дни и месяцы. К ним относятся изнашивание деталей, усталость металла, коррозия, и т. п. [c.92]

Силы трения возникают в кинематических парах при относительном движении звеньев, они обусловлены реакциями связей и являются составляющими этих реакций. Поэтому силы трения можно считать внутренними по отношению ко всему механизму и внешними по отношению к отдельным звеньям. [c.81]

К внешним силам, например, относятся давление рабочей смеси (газа или жидкости) на поршень кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания, парового двигателя, компрессора, вращающий момент, развиваемый электродвигателем на валу рабочего механизма, и др. Некоторые силы возникают в результате движения механизма. К этим силам, например, относятся силы трения при движении, силы сопротивления среды и т. д. Некоторые силы, как, например, динамические реакции в кинематических парах, возникают при движении вследствие инерции звеньев. [c.204]

Трибология изучает внешнее и внутреннее трение твердых и жидких тел, закономерности и механизмы их изнашивания. Она изучает комплекс элементов, участвующих в процессах трения и изнашивания, существующие между ними связи и свойства этих элементов. Взаимодействующие элементы образуют единую систему, которая при внешнем рассмотрении воспринимается как единое целое. При анализе процессов и состояний трибологической системы (ТС) необходимо четко определять ее границы. [c.7]

Динамика машин является разделом общей теории механизмов и машин, в котором движение механизмов и машин изучается с учетом действующих сил и свойств материалов, из которых изготовлены звенья-упругости, внешнего и внутреннего трения и др. Важнейшими задачами динамики машин являются задачи определения функций движения звеньев машин с учетом сил и пар сил инерции звеньев, упругости их материалов, сопротивления среды движению звеньев, уравновешивания сил инерции, обеспечения устойчивости движения, регулирования хода машин. Как и в других разделах теории машин, в динамике можно выделить два класса задач — анализ и синтез механизмов и машин по динамическим критериям. Весьма существенные критерии эффективности и работоспособности машин — их энергоемкость и коэффициент полезного действия также изучаются в разделе Динамика машин . [c.77]

То звено, которое имеет винтовые выступы па внешней поверхности, называется винтом (рис. 11.1, а), а то, у которого они расположены на внутренней поверхности отверстия, называется гайкой (рис. 11.1, б). Роль гайки может выполнять и корпус (или рама) машины, имеющий соответствующее отверстие, или гнездо (рис. 11.1, г). Винтовые механизмы нашли очень широкое применение в технике. Они позволяют простыми средствами преобразовать вращательное движение в поступательное с большим передаточным отношением, благодаря чему малым вращающим моментом можно создать очень большую осевую силу. Однако эти механизмы имеют недостаточно высокий к. п. д., так как скольжение винтовых поверхностей происходит при довольно большом коэффициенте трения. [c.286]

Описываются стандартные программы на ФОРТРАНе. Для двухповодковых групп I, II и III видов и трехповодковой группы с шарнирами вычисляются значения координат, проекции векторов скорости и ускорения внутренних шарниров, если известны такие же параметры для внешних шарниров. Для этих же групп звеньев вычисляются значения реакций во всех кинематических парах от нагрузок, приложенных к звеньям (без учета трения). Приведенные программы могут быть использованы для кинематического и силового анализа многозвенных рычажных механизмов. [c.195]

Изменение внешних сил сопротивления в процессе движения, внутреннее трение вследствие вибрации витков, влияние собственной массы пружины и пр. могут привести к некоторому отклонению действительного режима работы пружины в механизме от описанного выше теоретического [2]. [c.699]

Для того чтобы определить условия статического заклинивания механизма, предположим, что внутренняя профильная звездочка 1 (рис. 37) под действием внешнего момента вращается против часовой стрелки и ролик вследствие появления трения [c.28]

Мы составили уравнение колебания механизма в самом общем виде без учета внешнего и внутреннего трения и полезной нагрузки. За обобщенную координату принимаем поворот углового рычага ср, которой отсчитывается от положения равновесия, т. е. от горизонтального положения второго плеча рычага. [c.34]

Определение длительности включения муфты. Предположим, что включение муфты осуществляется специальным механизмом, приводимым в движение каким-либо двигателем, и введем следующие обозначения /"i, — внутренний и внешний радиусы кольцевой поверхности соприкосновения дисков б — суммарный зазор между дисками S — толщина дисков п , щ — количество -наружных и внутренних дисков Т — интервал времени полного включения муфты Р, — функция силы прижатия дисков — коэффициент трения смежных дисков v скорость перемещения нажимн ой шайбы i — параметр времени. [c.435]

Недостатки обычных трехзвенных самотормозящихся винтовых механизмов с парой скольжения, свойственные также червячным передачам, связаны с низким к. п. д. в тяговом режиме. В работе [108] предложена схема винтового механизма с высоким к. п. д. в тяговом режиме и надежным самоторможением. На рис. 62 показана схема механизма, преобразующего вращательное движение в поступательное. Полагаем, что нагрузка во внутренней и внешней винтовых парах распределяется равномерно по всем контактирующим поверхностям, и пренебрегаем потерями на трение в опорах качения механизма. [c.241]

На рис..6, а nii — масса, приве денная к свободному концу иснытуе мого образца с перемещением Xi l — жесткость испытуемого образца — неупругое сопротивление мате риала образца и трение в соединитель ных элементах. Колебания рассма триваемой системы возбуждаются ста тическпм биением образца, зависящим от точности изготовления образца, захвата и его опор. Анализ сводится к расчету одномассной колебательной системы с возмущением колебаний путем гармонического перемещения свободного конца образца. Если нагружение рычага 7 (см. рис. 1, б) происходит через пружину, в динамической схеме необходимо учесть приведенную жесткость С2 (рис. 6, б) механизма нагружения и внешнее и внутреннее трение 2 в элементах соединения механизма нагружения. Если силовая схема машины содержит демпфер, сочлененный с рычагом 7 (см. рис. 1,6), то / 2 — неупругое сопротивление демпфера. Во время работы машины захват участвует в колебательном движении, описывая некоторую замкнутую кривую в плоскости, перпендикулярной оси образца. Так как жесткость упругой системы определяется главным образом жесткостью образца, которая обычно значительно [c.140]

I) силы трения в кинематических парах и внешнее трение между звеньями механизма и средой, относительно которой они движутся 2) силы внутреннего трения в материале упругих связей, а также силы трения, возникающие в местах контакта элементов неподвижных сочленений (эффгкт воздействия этих сил иногда называют конструкционным демпфированием). [c.97]

Средство механической системы гасить (демпфировать) ее колебания называют демпфирующей способностью, демпфирующими или диссипативными свойствами. Демпфирование колебаний осуществляется за счет различных внутренних и внешних механизмов сопротивления, вызывающих потери энергии колебаний конструкций. К внутренним механизмам относят неупругое сопротивление материала основы и П01фыгия деформируемых элементов конструкций, а также трение в сочленениях элементов (конструкционное демпфирование), а к внешним - сопротивление внешней среды. [c.314]

Кроме того, все приложенные к механизму силы и момеЕ1ты де лятся на внешние и внутренние. К внешним относятся движущие силы и моменты движуншх сил, силы и моменты сил сопротивления, силы тяжести, силы инерции. Внутренними являются силы взаимо действия между звеньями, образующими кинематические пары, в том числе и силы трения. [c.115]

Если бы при некоторой определенной скорости скольжения происходил переход от внешнего трения к внутреннему, то коэффициент трения после установления режима жидкостного трения делался бы зависимым только от вязкости жидкости и скорости скольжения. Изменения же природы или характера смазочной жидкости, не сопровождающиеся изменением ее вязкости, не могли бы влиять на коэффициент трения. В противоположность этому, при режиме внешнего трения законы жидкостной смазки, заложенные Н. П. Петровым и другими учеными, были бы полностью неприложимы, коэффициент трения определялся бы в первую очередь такими свойствами смазочного вещества, как способность образовывать на твердых поверхностях адсорбционные слои, а также форма и расположение молекул в этих слоях. Однако в результате деятельности инженеров, стремившихся обеспечить хорошую смазку деталей механизмов, и исследователей, испытывавших действия различных смазочных веществ с целью V подбора наилучших, накопилось много фактов, показы-,) Мвающих, что дело обстоит сложнее, чем это было изобра- <жено выше. [c.188]

Трения в торцовом уплотнении сложны и зависят от условий работы. Схематично можно выделить три их вида жидкостное,, граничное, сухое. В первом случае уплотняющие поверхности разделены слоем смазки и происходит внутреннее трение в объеме пленки жидкости. Граничное и сухое трения являются разновидностями внешнего трения. Подразделение внешнего трения на граничное и сухое для уплотнений имеет следуюш,ий смысл. При работе с жидкостями, обладающ,ими хорошими смазываюш,ими свойствами, на трущихся поверхностях образуются граничные пленки поверхностно-активных или иных веществ, способных создавать на поверхности ориентированный слой. Происходящие при трении процессы замыкаются в этих граничных пленках, которые, естественно, подвержены износу. Однако в торцовых уплотнениях часто имеются условия для самовозобновления граничных пленок благодаря поступлению смазки в зазор через полости, всегда имеющиеся между двумя волнистыми и шероховатыми поверхностями. Материалы, состояние поверхности торцов и конструктивные параметры уплотнения можно выбирать так, чтобы обеспечить оптимальный компромисс между герметичностью и долговечностью. При этом приходится исходить из определенного представления о механизме процессов в торцовом зазоре уплотнения. [c.146]

Возможности проникновения внешней среды в контактные зоны нри резании далеко еще не ясны. Большую роль отводят перепаду давления. При этом учитывают два фактора. Во-первых, дискретный характер контакта нри внешнем трении твердых поликри-сталлических тел, обусловленный микрогеометрией и субмикрогеометрией зоны сопряжения трущихся тел. Микрогеометрия связана с технологией изготовления поверхности и с периодическими торможениями и срывами микрообъемов обрабатывамого металла. Механизм возникновения субмикрогеометрии связан с внутренним строением металла и его несовершенствами. Во-вторых, периодическое возникновение вакуума в замкнутых объемах дискретного контакта трущихся пар. Опыты по внутреннему разрыву металлов показывают, что в полостях разрыва образуется вакуум порядка 10 " Па [24]. Условия образования замкнутых полостей между стружкой и инструментом мало отличаются от условий внутреннего разрыва. Предполагается, что эти полости между собой и средой объединяет сеть пор и капилляров. Рассматривают и другие механизмы проникновения среды, связанные с миграцией по поверхности. В описанных в этой главе опытах по влиянию локально [c.82]

Необходимо отметить, что одна и та же сила может быть одновременно и внешней и внутренней в зависимости от того, какая материальная система рассматривается. Так, рассматривая как материальную систему шатун, мы считаем силу действия на него со стороны поршня внешней, а рассматривая как материальную систему весь кри-вошипно-ползупный механизм, примем эту же силу за внутреннюю. По отношению к кривошипно-ползунному механизму давление газов на поршень есть сила внешняя рассматривая как материальную систему автомобиль в целом, мы должны отнести эту силу к внутренним. Внешними силами в этом случае будут силы трения между колесами и поверхностью дороги, сопротивление воздуха, вес автомобиля и пр. [c.201]

Механизм разрушения весьма сложен, так как по выходе из отверстия в дне металлоирием-ника на струю действуют поверхностное натяжение расплава, внешнее трение и давление, создаваемые энергоносителем, неоднородное внутреннее трение в струе расплава, колебательные воздействия потока энергоносителя. [c.49]

Фрикционные конические колеса обычно представляют собой прямые усеченные конусы 1 п 2 (рис. 7.4) они являются аксои-дами в относительном движении звеньев / и 2, оси вращения Л и В которых пересекаются в точке О. Касание колес происходит по общей образующей. С помощью сил трения, возникающих в точке касания, можно воспроизвести вращение этих колес вокруг осей Л и В с угловыми скоростями Oi и (Oj. Механизм конических фрикционных колес, показанный на рис. 7.4, а, носит название механизма круглых конических фрикционных колес с внешним касанием. На рис. 7.4, б показан механизм круглых конических фрикционных колес с внутренним касанием. [c.142]

Фултона [18], Шспера [19] и Ван-Демтсра [20] ). Строгое теоретическое рассмотрение сложного турбулентного течения газа, которое имеет место в вихревой трубе, является чрезвычайно трудной задачей, особенно в связи с тем, что профиль скоростей потока внутри трубы экспериментально пока еще не определен. Однако качественно эффект охлаждения можно объяснить следую-п им образом. Вращающийся поток воздуха внутри трубы создает в радиальном направлении градиент давления, возрастающий от оси к стенке трубы. Влияние турбулентности на такое ноле давлений выражается в адиабатическом перемешивании. Это приводит к созданию адиабатического распределения температур, при котором более холодный газ оказывается в области, расположенной вблизи оси трубы. Однако вследствие теплопроводности, приводящей к уменьшению градиента температур в радиальном направлении а также непостоянства значений угловой скорости в разных местах трубы адиабатическое распределение полностью осуществлено быть не может. Ван-Демтор описывает последний эффект следующим образом Если угловая скорость непостоянна, то вступает п действие другой механизм, приводящий к возникновению потока механической энергии в радиальном направлении наружу. Вследствие турбулентного трения (вихревой вязкости) внутренние слои жидкости или газа стремятся заставить внешние слои двигаться с той [c.13]

Заканчивая обзор работ, посвященных применению и исследованию виброгаспт тей ударного действия, заметим, что накопленный в этой области опыт позволяет поставить более широко вопрос о дпссипативных свойствах механизмов в связи с ударными взаимодействиями в их кинематических парах. До настоящего времени все потери энергии, происходящие в процессе работы механизма, как правило, относят только за счет внешнего и внутреннего трения. Вместе с тем ударные взаимодействия характерны для нормальной работы ряда механизмов с низшими парами, зубчатых, кулачковых и других механизмов, причем эти ударные взаимодействия неизбежно сопряжены с диссипацией энергии. В некоторых случаях доля этого фактора в общем балансе безвозвратно рассеиваемой энергии может оказаться значительной, и тогда оценка диссипатив-иых свойств механизма с зазорами, наряду с другими вопросами его динамики, должна представлять существенный интерес. [c.236]

Сравнение приведенных в табл. 9 и 10 величин коэффициентов йг , Ьг , Сг И dz покззывает, что при равных моментах трения в опорах, моментах инерции поворачиваемого узла и угловой скорости кривошипа наиболее благоприятным в динамическом отношении является применение мальтийских механизмов с внутренним зацеплением и наименее благоприятным — применение мальтийских механизмов с внешним зацеплением. [c.33]

Изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации в приповерхностных слоях материалов в сравнении с их внутренними объемными слоями имеет важное значение для развития теории и практики процессов трения, износа и схватывания. При этом следует отметить, что. поверхностные слои кристаллических материалов имеют, как правило, свои специфические закономерности пластической деформации. Так, например, в работе [11 при нагружении монокристаллов кремния через пластичную деформируемую среду силами контактного трения было найдено, что в тонких приповерхностных слоях на глубине от сотых и десятых долей микрона до нескольких микрон величины критического напряжения сдвига и энергии активации движения дислокаций значительно меньше, чем аналогичные характеристики в объеме кристалла. Было также показано [2], что при одинаковом уровне внешне приложенных напряжений по поперечному сечению кристалла в радиусе действия дислокационных сил изображения эффективное напряжение сдвига значительно выше, чем внутри кристалла. Поэтому поверхностные источники генерируют значительно большее количество дислокационных петель и на большее расстояние от источника по сравнению с объемными источниками аналогичной конфигурации и геометрии при одинаковом уровне внешних напряжений. Высказывалось также предположение, что облегченные условия пластического течения в приповерхностных слоях обусловлены не только большим количеством легкодействующих гомогенных и различного рода гетерогенных источников сдвига [3], но и различной скоростью движения дислокаций у поверхности и внутри кристалла [2]. Аномальное пластическое течение поверхностных слоев материала на начальной стадии деформации может быть обусловлено действием и ряда других факто-зов, например а) действием дислокационных сил изображения 4, 5] б) различием в проявлении механизмов диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме кристалла и у его поверхности причем в общем случае это различи е, по-видимому, может проявляться на всех семи фононных ветвях диссипации энергии (эффект фононного ветра, термоупругая диссипация, фонон-ная вязкость, радиационное трение и т. д.) [6], а также на электронной [71 ветви рассеяния вводимой в кристалл энергии в) особенностями атомно-электронной структуры поверхностных слоев и их отличием от объема кристалла, которые могут проявляться во влиянии поверхностного пространственного заряда и дебаевского радиуса экранирования на вели- [c.39]

Механизм высокоэластичной деформации [22]. Высокоэластичное состояние является промежуточным физическим состоянием между жидким (текучим) и стеклообразным, поэтому в комплексе механических свойств эластомера можно обнаружить элементы свойств жидкого и стеклообразного тела. В простой жидкости молекулы легко перемещаются тепловым движением. Внешнее силовое поле дает преимущество перемещению в направлении поля, что приводит к возникновению макроскопически наблюдаемого течения жидкости. Развитие высокоэластичной деформации можно рассматривать как течение звеньев или групп звеньев макромолекулы под влиянием внешних сил. С этой точки зрения полимеры (и, в частности, эластомеры) близки к жидкостям. Однако, поскольку все звенья в цепи связаны, а цепи сшиты в пространственную сетчатую структуру, то их течение ограничено связями и не является необратимым. Это соответствует твердому состоянию тела. Таким образом, при высокоэластичном состоянии возможность свободного перемещения имеют только участки цепных макромолекул при отсутствии заметных перемещений макромолекулы в целом. Тепловые движения п эиводят к многочисленным-конформациям этих участков, при которых расстояние между узлами цепей пространственной сетки намного меньше контурной длины участков цепи. Под действием внешней силы цепи изменяют свои конформации, причем проекции участков в направлении деформации удлиняются (или сокращаются). Деформация развивается путем последовательного перемещения сегментов этих участков из одного положения в другое, т. е. протекает во времени [4, 49]. Этим объясняется отставание высокоэластичной деформации от изменения внешней нагрузки. Процесс перегруппировки сегментов сопровождается преодолением внутреннего трения и, следовательно, рассеянием механической энергии. После прекращения действия внешней силы участки цепи под действием теплового движения вновь вернутся в наиболее вероятное состояние сильно свернутых конформаций. По терминологии термодинамики переход в более вероятное состояние системы связан с возрастанием энтропии. Поэтому эластомеры имеют энтропийный характер деформации деформация связана с уменьшением энтропии, а возвращение в начальное положение — с увеличением ее. На основе законов термодинамики разработана статистическая (кинетическая) теория деформации и прочности полимеров, устанавливающая связь механических характеристик с температу-4 51 [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...