Упругость полимерной сетки

Семчиков 76-79.

Для количественного описания упругости полимерной сетки представим ее определенный объем в виде параллелепипеда, стороны которого ориентированы вдоль осей координат. При растяжении сетки ее размеры вдоль
каждой из осей изменяются соответственно в λ_x, λ_y, λ_z раз.

На практике наиболее часто встречается одноосное растяжение или сжатие, например вдоль оси X. Связанные с этим возможности изменения размеров сетки вдоль других осей легко установить, исходя из того фундаментального факта, что каучук и резина при деформации не изменяют объема. Отсюда легко рассчитать, что если λx = λ, то λу = λz = λ^-1/2.

где

Это соотношение является одним из главных результатов теории эластичности полимерных сеток. Следующая из него зависимость деформации резин от величины приложенного напряжения в основном соответствует экспериментальным данным в области 5 > λ > 1.

Известно, что сжатие приводит к повышению температуры как газов, так и каучуков. Эта аналогия объясняется одинаковой природой упругости, которая, с одной стороны, может быть охарактеризована как энтропийная, с другой - как молекулярно-кинетическая. Первое указывает на природу обратимости деформации, второе - на способ ее реализации, который связан с перемещением молекул газа и сегментов молекул.