應力-應變曲線是一種伸長結(jié)晶橡膠的典型曲線,其主要組分是由于體系變得有序而引起的熵變。隨著分子被漸漸拉直,使得分子鏈上支鏈的隔離作用消失,分子間吸引力變得顯著起來,從而有助于抵抗進一步的變形,所以橡膠在被充分拉伸時會呈現(xiàn)高的抗張強度。 橡膠在恒應變下的應力是溫度的函數(shù)。隨溫度的升高橡膠的應力將成比例的增大。 橡膠的應力對溫度的這種依賴稱為焦耳效應,它可以說明金屬彈性和橡膠彈性間的根本差別。在金屬中每個原子都被原子間力保持在嚴格的晶格中,使金屬變形所做的功是用來改變原子間的距離,引起內(nèi)能的變化。因而其彈性稱為 “能彈性”。其彈性變形的范圍比橡膠中主要由于體系中熵的變化而產(chǎn)生的 “熵彈性”的變化范圍要小的多。在一般的使用范圍內(nèi),橡膠的應力…應變曲線是非線性的,因此橡膠的彈性行為不能簡單地依楊氏模量來確定。 |