
При деформировании полимеров. В случае приложения деформирующего усилия к полимерному телу равновесное состояние его молекул нарушается, и те конформации макромолекул, которые были равновесными, оказываются неравновесными. Таким образом, результатом действия нагрузки является переход от более свернутых конформации макромолекул к менее свернутым. Происходит распрямление макромолекул или их отрезков, заключенных между узлами сетки в пространственных полимерах. При снятии нагрузки наблюдается процесс восстановления термодинамически выгодной свернутости молекул, т. е. повышения энтропии системы.
Явление перехода от неравновесных состояний к развновесным в результате теплового движения кинетических единиц называется релаксацией.
При статическом нагружении наибольшее практическое значение имеют случаи релаксации напряжения при неизменном относительном удлинении б = const и ползучесть при постоянной нагрузке 0=const.
Рассмотрим следующий пример. Подвергнем деформации образец полимера, способного к изменениям конформаций, до определенной длины, и закрепим его в этом положении. С течением времени начальное напряжение а0, действующее на образец, будет уменьшаться при неизменности первоначальной деформации б = const (рис. 82). Это явление обусловлено тем, что за время нагружения
молекулы полимера не успели в полной мере изменить свои кон-формации и тем более переместиться относительно друг друга. Основная доля нагрузки приходится на энергетический фактор, т. е. на упругие деформации. Так как модуль упругости есть отношение Ао"/Аб, то чем больше скорость деформации, тем выше модуль упругости. Образец становится как бы более жестким при увеличении скорости деформации. В деформированном образце под действием теплового движения происходит релаксационное изменение конформаций молекул и переход к равновесному состоянию. Деформация связей (энергетическая составляющая) постепенно заменяется новым расположением кинетических единиц (эн~ропийный фактор). При нагружении линейных полимеров одновременно идет процесс необратимого отоносительного перемещения центров тяжести макромолекул (течение), и через более или менее длительный промежуток времени напряжение падает до нуля (рис. 82, кривая /).