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【请教】 如何解释橡皮筋的热伸缩?

作者 coolchl2006
来源: 小木虫 450 9 举报帖子
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不受应力作用的橡皮筋,当受热时伸长,被一负荷拉长的橡皮筋,受热时缩短(负荷不改变时)试加以解释。

[ Last edited by wellok101 on 2008-3-15 at 22:58 ] 返回小木虫查看更多

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  • 精华评论
  • Jerryxue

    好像是跟应力诱导结晶有关的吧
    不受应力的时候橡皮筋都是无序非晶相,受应力作用后会发生诱导结晶,产生一定的晶相结构

  • coolchl2006

    多谢赐教,在下如醍醐灌顶,豁然开朗,佩服佩服!
    不知是何方神圣?

  • tongxin

    在不受应力时,温度升高,橡胶的伸长,这主要是体积膨胀造成的,但这伸长应不大。

    橡胶高弹性的本质是熵弹性,从高弹性的热力学分析方程(二次微分不好打出来,当拉伸体积不变时)
    fdl=-TdS
    dl=-1/f(TdS)
    可以看到,温度升高时,dS>0,
    所以dl<0,即升温后橡胶缩短。

    具体的LZ还是参考高分子物理书吧,我也是看到表面一点。

  • Jerryxue

    这个问题不算复杂啦,就如楼上所说,参考高分子物理就可以,呵呵
    我也是依稀有印象记得上高分子物理的时候老师有讲过,LZ可以找课本来补习一下。

  • Jerryxue

    刚看了一下书,也跟同学讨论了一下,这个问题可能用应力取向和解取向的原理解释更加贴切。
    橡皮筋在受应力作用下发生取向,形成不稳定晶相结构,在受热时会发生解取向,引起橡皮筋长度收缩。
    高物课本上第二章P101是用纤维的例子来说的,原话如下:“如果高分子链是柔性的,则取向的非晶态高聚物是不稳定的,当温度升高或发生溶胀时会自发的解取向,造成纺织纤维的收缩,薄膜制品的自发变形。”(刚性分子链解取向分子活性小,可以看做是稳定的)
    橡皮筋的原理跟此大致类似,

  • qd-laowang

    同意四楼兄弟的解释

  • king_123

    同意四楼兄弟的解释
    高物书上有,橡胶弹性理论部分有

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