高分子物理第七章习题

第七章习题

一、概念

1、蠕变

2、应力松弛

3、滞后现象与力学内耗

4、时温等效原理

5、Blotzmann叠加原理

二、选择答案

1、粘弹性是高聚物的重要特征，在适当外力作用下，（）有明显的粘弹性现象。

A、T g以下很多

B、T g附近

C、T g以上很多

D、f附近

2、关于WLF方程，说法不正确的为（）。

A、严格理论推导公式

B、T g参考温度，几乎对所有聚合物普遍适用

C、温度范围为T g～T g＋100℃

D、WLF方程是时温等效原理的数学表达式

3、（）模型基本上可用于模拟交联聚合物的蠕变行为。

A、Flory，

B、Huggins，

C、Kelvin，

D、Maxwell

4、（）模型可以用于模拟线性聚合物的应力松弛行为。

A、Flory，

B、Huggins，

C、Kelvin，

D、Maxwell

三、填空题

1、Maxwell模型可模拟线性聚合物的现象，而Kelvin模型基本上可用来模拟交联聚合物的行为。

2、WLF方程若以T g为参考温度，则lg a T= ，WLF方程可定量描述时－温等效原理。根据时－温等效原理，提高试验拉伸速率，力学损耗将向方向移动。

3、聚合物的静态粘弹性主要表现为和。

4、一硫化橡胶试样在周期性交变拉伸作用下，应变落后于应力变化的现象称为现象，对应于同一应力值，回缩时的应变拉伸时的应变。拉伸曲线下的面积表示，回缩曲线下的面积表示，两个面积之差表示。

5、聚合物在交变应力下应变落后于应力的现象称为。在每一循环变化中，热损耗掉的能量与最大储能量之比称为。

四、回答下列问题

1、写出麦克斯韦尔模型、开尔文模型的运动方程。这两种模型可以模拟什么样的聚合物的何种力学松弛行为？

2、“聚物的应力松弛是指维持聚合物一恒定应变所需的应力逐渐衰减到零的现象”，这句话对吗？为什么？

3、画出固定试验温度下，聚合物的内耗与外力频率的关系曲线，并以松弛的观点加以解释和说明。

4、示意画出聚合物动态粘弹性的温度谱，说明温度对聚合物内耗大小的影响。

5、什么是时温等效原理和WLF方程？它们有何意义？

五、计算题

1、根据WLF方程预计玻璃化温度测量所用频率提高或降低一个数量级时，测得的T g将变化多少度？

2、在频率为1Hz条件下进行聚苯乙烯试样的动态力学性能实验，125℃出现内耗峰。请计算在频率1000Hz条件下进行上述实验，出现内耗峰的温度。（已知聚苯乙烯T g=100℃）

3、以某一聚合物材料作为两根管子接口法兰的密封垫圈，假设材料的力学行为可以用Maxwell模型描述。已知垫圈压缩应变为0.2，初始模量为3×106 N／m2，材料应力松弛时间为300d，管内流体的压力为0.3×106N/m2，试问多少天后接口处发生泄漏？

4、聚苯乙烯试样，已知160o C时粘度为103Pa·s，试估算T g（100o C）时和120o C时的粘度。5．以某一聚合物材料作为两根管子接口法兰的密封垫圈，假设材料的力学行为可以用Maxwell模型描述。已知垫圈压缩应变为0.2，初始模量为3×106 N／m2，材料应力松弛时间为300d，管内流体的压力为0.3×106N/m2，试问多少天后接口处发生泄漏？