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实验四 聚合物的蠕变曲线

    蠕变是指在一定的温度和较小的恒定应力作用下,材料的应变随时间的增加而增大的现象。例如,软质PVC丝钩着一定质量的砝码.就会慢慢地伸长;解下硅码后,丝会慢慢地回缩。这就是软质PVC丝的蠕变和回复现象。通常,蠕变曲线代表三部分贡献的叠加:

    ①理想的弹性即瞬时的响应,以表示,可逆的。

    ②推迟弹性形变即滞弹部分,以表示,是可逆的。推迟弹性形变发展的时间函数具体形式可由实验确定或者理论推导得出。

    ③粘性流动,以表示,是不可逆的。其表达式可写成:

    以上三种形变的相对比例依具体条件不同而不同。在非常短的时间内,仅有理想的弹性形变(虎克弹性),形变很小。随着时间延长,蠕变速度开始增加很快,然后逐渐变慢,最后基本达到平衡。这一部分总的形变除了理想的弹性形变以外,主要是推迟弹性形变,当然,也存在着随时间增加而增大的极少量的粘流形变。加载时间很长,推迟弹性形变已充分发展.达到平衡值,最后是纯粹酌粘流形变。这一部分总的形变包括的贡献。

    蠕变回复曲线中,理想弹性形变瞬时恢复,推迟弹性形变逐渐恢复,最后保留粘流形变

    通过蠕变曲线最后一段直线的斜率,可以计算材料的本体粘度,或者由回复曲线得到,然后按计算。