WWW.UK.X-PDF.RU

БЕЗКОШТОВНА ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА - Книги, видання, автореферати

 
<< HOME
CONTACTS




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы

Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы
Pages:   || 2 | 3 |

«ВИСОКООРІЄНТОВАНИХ ВОЛОКОН ...»

-- [ Страница 1 ] --

КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

Свечнікова Оксана Сергіївна

УДК 541.64:539.199

В’ЯЗКО-ПРУЖНА АНІЗОТРОПІЯ

ПОЛІМЕРНИХ ВИСОКООРІЄНТОВАНИХ ВОЛОКОН

01.04.14 – теплофізика та молекулярна фізика

Автореферат

дисертації на здобуття вченого ступеня

кандидата фізико-математичних наук

Київ - 1999

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському університеті імені Тараса Шевченка

Науковий керівник:

доктор фізико-математичних наук, професор Забашта Юрій Федосійович, професор кафедри молекулярної фізики фізичного факультету Київського університету імені Тараса Шевченка.

Офіційні опоненти:

доктор фізико-математичних наук, професор Таран Євген Юрійович, професор кафедри загальної математики Київського університету імені Тараса Шевченка;

кандидат фізико-математичних наук Заболотний Володимир Федорович, доцент кафедри фізики Вінницького державного педагогічного університету ім. М. Коцюбинського

Провідна організація:

Одеський державний університет ім. І.І.Мечнікова Захист відбудеться “ 12 ” _жовтня 1999 р. о 14.30 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.08 при Київському університеті імені Тараса Шевченка за адресою: 252 127, м. Київ, проспект Глушкова, 6, фізичний факультет, ауд. 500.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського університету імені Тараса Шевченка.

Автореферат розісланий “_10_”_вересня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради доктор фізико-математичних наук професор Л.В.Поперенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дисертації. Однією з найбільш помітних властивостей полімерів є здатність утворювати плівки та волокна, які являють собою структури із чітко вираженою анізотропією. Найбільшої ступені анізотропії вдається досягти для високоорієнтованих полімерних волокон (ВПВ). В цьому випадку осі полімерних ланцюгів розташовуються практично паралельно. Ця обставина робить ВПВ дуже зручними модельними об’єктами для перевірки фізичних теорій, які описують мікроскопічні процеси в полімерах. Щоб використати ВПВ для цієї мети, необхідно мати повну картину в‘язко-пружної анізотропії, тобто знати всі компоненти тензора податливості. Однак, в даний час достовірно вимірюється тільки поздовжня компонента тензора податливості ВПВ. Малий діаметр волокна (» 10 мкм) не дозволяє здійснити прямі вимірювання поперечних компонент цього тензора. Літературні дані значень поперечних компонент для ВПВ є не зовсім некоректними, бо грунтуються на можливості поширення зсувних хвиль у ВПВ. Таким чином, анізотропія ВПВ практично не вивчалась. Тому й не було можливості вивчати мікроскопічні процеси, що лежать в основі в’язко-пружної анізотропії даних об’єктів.

Приведені аргументи дозволяють вважати вивчення в’язко-пружної анізотропії ВПВ актуальною науковою і практично значущою проблемою.

Зв‘язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводились в рамках комплексної наукової програми “Конденсований стан – основи новітніх технологій”, входячи в планові дослідження науково-дослідної лабораторії “Фізика полімерів” кафедри молекулярної фізики Київського університету імені Тараса Шевченка по темі “Релаксаційні властивості полімерних систем при низьких температурах; структурні, оптичні та електричні властивості полімерів із спряженими ненасиченими зв'язками” (номер держреєстрації 0197U003111).

Мета роботи полягала в тому, щоб одержати експериментальні значення компонент тензора в‘язко-пружної податливості ВПВ та використати ці дані для отримання нової інформації про структуру і тепловий рух в згаданих об‘єктах, а саме: знаходження параметрів орієнтаційного порядку у ВПВ; визначення механізму сегментальної рухливості; визначення параметрів, що визначають анізотропію теплових флуктуацій.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше:

· розроблено метод визначення поперечних компонент дійсної та уявної частин тензора комплексної податливості ВПВ, що грунтується на експериментальних даних, одержаних за допомогою крутильного маятника;

· за допомогою розробленого методу одержано температурні залежності дійсної та уявної частин головних компонент S11, S12, S44, S66 тензора пружної податливості для ПОМ-волокон кратністю витягування 10, 11 і ПП-волокон кратністю витягування 8 в інтервалі температур 130 370 К на частоті » 1 Гц;

· визначено параметри орієнтаційного порядку високоорієнтованих ПОМ-волокон на основі континуальної моделі ВПВ, що враховує реальні значення поперечних компонент тензора податливості ВПВ;

· розроблено методику визначення релаксаційних параметрів ВПВ, що грунтується на теорії релаксаторів і складається з двох етапів: на першому – за акустичними експериментальними даними визначаються концентрація релаксаторів, об'єм та інтервал енергій релаксатора; на другому – за температурними залежностями уявної частини головних компонент тензора податливості визначаються орієнтаційні параметри релаксатора – характеристики еліпсоїда деформації;

· одержано значення компонент тензора теплових середньо-квадратичних флуктуацій деформації для високоорієнтованих ПОМ-волокон в області склування;

· розроблено модель мікроскопічного механізму сегментального руху в області склування для ВПВ; доведено, що в елементарному акті сегментального руху приймає участь два сегменти.

Практичне значення одержаних результатів роботи полягає в тому, що в ній вперше запропоновано методику визначення поперечних компонент дійсної та уявної частин тензора комплексної податливості ВПВ, і у використанні цього методу для аналізу мікроскопічних механізмів в’язко-пружної анізотропії ВПВ. Результати роботи можуть бути застосовані при розробці нових технологій виготовлення ВПВ та композиційних матеріалів на їх основі.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведені комплексні експериментальні дослідження і розрахунки в'язко-пружної анізотропії високоорієнтованих ПОМта ПП- волокон та спільно з співавторами проведений аналіз одержаних результатів.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на таких конференціях та семінарах: на Міжнародному симпозиумі “Advances in Structured and Heterogeneous Conitinua” (серпень 22-26, 1993, Москва); І Українській конференції “Структура і фізичні властивості невпорядкованих систем” (жовтень 12-16, 1993, Львів); ІІ Всеукраїнській конференції “Проблеми удосконалення фундаментальної і професійної підготовки вч. фізики” (травень 24-25, 1995, Київ); ІІІ Всеукраїнській науковій конференції “Фундаментальна та професійна підготовка фахівців з фізики”; секц. “Фізико-хімія конденсованих структурно-неоднорідних систем” (травень 27-28, 1998, Київ); Міжнародній конференції “Композиционные материалы в промышленности” (СЛАВПОЛИКОМ-98) (березень 3-5, 1998, Славське); І Міжнародній конференції “Релаксаційні явища конденсованого стану речовини“ (вересень 15-16, 1998, Полтава).

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних джерел і додатку. Загальний об’єм дисертації складає 108 сторінок машинописного тексту, дисертація містить 73 рисунки, включаючи 25 рисунків в додатку, та 3 таблиці. Список літератури налічує 135 найменувань.

КОРОТКИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі подається загальна характеристика дисертаційної роботи. Зокрема, обгрунтовується вибір напрямку досліджень, показана актуальність теми, формулюються мета та задачі роботи. Після стислого аналізу основних результатів, які ввійшли до дисертації, відзначено їх наукову новизну та практичне значення; вказано на публікації здобувача, в яких ці результати відображено, і відзначено особистий внесок в роботах із співавторами. Також наводяться дані про зв‘язок дисертаційної роботи з науковими програмами, що виконуються в установі здобувача, дані про апробацію результатів.

В першому розділі подано огляд літературних даних, присвячених теоретичним та експериментальним дослідженням в‘язко-пружної анізотропії полімерів. Коротко розглянуті основи феноменологічної теорії їх в‘язко-пружних властивостей. Викладено напівфеноменологічну теорію релаксаторів, що грунтується на уявленнях про активаційний характер релаксаційних процесів у полімерах. Проаналізовані мікроскопічні механізми руху релаксаторів в полімерах із застосовуванням концепції дефектів. Розглянуто основні результати експериментальних досліджень в‘язко-пружної анізотропії орієнтованих полімерів.


Купить саженцы и черенки винограда

Более 140 сортов столового винограда.


У другому розділі описані будова і принцип роботи експериментальних установок крутильного оберненого маятника та акустичного інтерферометра. Наведений докладний аналіз похибок вимірювання. Сумарні відносні похибки вимірювання величин: на подвійному крутильному маятнику – для декременту затухань–3%, для дійсних компонент податливості 5%, для уявних–8%; на акустичному інтерферометрі – для швидкості звуку 0,2%, коефіцієнта поглинання 4%, для дійсної частини поздовжньої компоненти тензора податливості–4%, для уявної–5%. Наведена характеристика об‘єктів дослідження – високоорієнтованих поліоксіметиленових (ПОМ) та поліпропіленових (ПП) волокон та спосіб приготування зразків для вимірювань.

У третьому розділі викладена розроблена методика визначення головних компонент тензора податливості ВПВ, що грунтується на експериментальних даних, одержаних за допомогою крутильного маятника, та наведені результати експериментальної апробації цього методу для ПОМ- та ПП-волокон.

Для полімерів як в‘язко-пружних середовищ тензор в‘язко-пружної податливості S*jklm визначається співвідношенням. Для орієнтованих полімерних волокон, які прийнято розглядати як анізотропне середовище, що має осьову симетрію, компоненти тензора податливості у двохіндексних позначеннях мають вигляд (1) Нехай вісь волокна співпадає з віссю 33. Тоді компонента S33 називається поздовжньою, S11, S12, S44 – поперечними компонентами тензора податливості. Для аналізу в’язко-пружної анізотропії треба знати всі компоненти тензора податливості. На сьогодні не існує прямого способу визначення S11, S12, S44 для високоорієнтованих волокон. Тому був розроблений метод їх визначення.

Оскільки S*jklm є тензором четвертого рангу, відповідно при перетворенні координат компоненти його змінюються згідно співвідношення (2) де i',i - вісі двох систем декартових координат (“штрихованої” – лабораторної та “нештрихованої”

- фізичної), a- косинус кута між вісями i ' та i. Мета – визначення головних (фізичних, “нештрихованих”) компонент тензора. З експерименту визначаються “штриховані” S*jklm при умові, що напрямок осей лабораторної системи визначається геометрією експерименту (формою зразка, взаємною орієнтацію зовнішнього поля та зразка, тощо). Як видно з (2), для знаходження головних компонент S*jklm необхідно знати a, та мати в своєму розпорядженні достатню кількість експериментально виміряних величин S*jklm: тоді розв’язок системи (2) дасть головні компоненти S*jklm. Необхідну кількість рівнянь (2) “набирають”, змінюючи взаємне розташування обох систем координат. Цього в даній роботі досягаємо, вирізаючи зразки досліджуваного анізотропного матеріалу під різними кутами j до фізичних “нештрихованих” осей, оскільки положення лабораторної системи зафіксовано в просторі незмінною геометрією експерименту.

Для дослідження вибрано композитні зразки, які складаються з полімерної матриці та ВПВ.

Технологія одержання таких полімер-полімерних композитних плівок описана в розділі 2.

Очевидно, що однією з осей фізичної системи координат є вісь, паралельна напрямкові волокон у композиті (будемо позначати цю вісь як 3). Зразки для дослідження на крутильному маятнику

–  –  –

компоненти тензора податливості композиту, отримати температурну залежність відповідної величини для волокна.

Рис. 1. Температурні залежності головних компонент дійсної (рис.А) та уявної (рис. В) частини тензора податливості для ПОМ-волокон (кратність витягування 11)

–  –  –

Однак, прямі виміри величин S1’1’ та S4’4’ для ВПВ у даній роботі (розд. 3) не підтверджують правомірність припущень (10).

Використавши інший підхід в моделі (замість співставлення акустичних характеристик орієнтованого волокна з відповідними характеристиками неорієнтованого співставляти швидкості звуку в орієнтованому волокні з відповідними швидкостями у волокні, близькому до гранично досяжної кратності витягування) та врахувавши реальні значення поперечних компонент тензора в‘язко-пружної податливості S1’1’ та S4’4’, одержаних за допомогою розробленого нами методу, були отримані характеристики орієнтаційного порядку для ПОМ-волокон, які представлені в таблиці 1.

Значення p, розраховані методом попередніх дослідників, виявилились набагато менші за значення, одержані за методом, який пропонується в даній роботі. Таким чином, на відміну від попередніх досліджень показано, що для кратності витягування полімерних волокон, починаючи з 7, ланцюги розташовуються практично паралельно один одному, тобто досягають граничної анізотропії.

–  –  –

0,286 10 -10 7 0,55 0,956 0,063 0,250 10 -10 9 0,59 0,961 0,055 0.240 10 -10 11 0,61 0,964 0,051 В другому параграфі четвертого розділу розглянуто механізм сегментальної рухливості.

Одним із важливих питань молекулярної фізики полімерів є питання про механізм теплового руху в області склування (a-релаксація), в якій виникає специфічна для полімерів рухливість ланцюгів, завдяки якій вони змінюють свої конформації, переходячи від згорнутих (клубкоподібних) до випрямлених - сегментальна рухливість. Саме цей механізм, як найбільш вірогідний, обумовлює виникнення орієнтації, а, значить, і анізотропію різноманітних властивостей полімерів, в тому числі і в‘язко-пружних. Макроскопічним проявом теплової молекулярної рухливості є різні релаксаційні процеси, переважна кількість яких в полімерах має активаційну природу.

Застосовуючи до аналізу цих явищ теорію релаксаторів (згідно якої полімер – сукупність незалежних невзаємодіючих кінетичних підсистем (релаксаторів), кожна з яких може знаходитись в двох енергетичних станах і переходити з одного положення в інше за рахунок активаційного стрибка з подоланням енергетичного бар‘єру), одержуємо можливість отримати відповідь на питання: скільки сегментів приймає участь в елементарному акті переміщення при a-релаксації та який конкретно механізм руху цих цих сегментів.



Pages:   || 2 | 3 |
Похожие работы:

«Національна академія наук України Інститут ядерних досліджень НАН України Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України Українська конференція з фізики плазми та керованого термоядерного синтезу 201 Київ, 24-25 вересня 2013 р. Програма Збірник анотацій Список учасників Київ – 2013 Зміст Вступ.. iii Програмний та організаційний комітети. iv Розклад конференції Вівторок, 24 вересня.. vi Середа, 25 вересня.. ix Анотації Вівторок, 24 вересня.. Середа, 25 вересня.. 3 Попередній список...»

«УКРАЇНА НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ Кафедра електропривода та електротехнологій ім. С.П.Бондаренка ПРАКТИКУМ З ЕЛЕКТРОТЕХНОЛОГІЙ Частина ІІ Модуль 3 ФІЗИКО – ТЕХНОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИН ТА МАТЕРІАЛІВ Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт для студентів факультету енергетики і автоматики Київ – 2013 УДК 631.371;621.365/075.8 Наведено основні положення з підготовки, проведення та оформлення лабораторних робіт. Викладено основні вимоги...»

«Н. М. Опанасюк, Л. В. Однодворець, А. О. Степаненко ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЕЛЕКТРОНІКИ (ПРАКТИКУМИ) Навчальний посібник Рекомендовано вченою радою Сумського державного університету Суми Сумський державний університет УДК 621.382.+621.793 ББК 34.202я73 О-60 Рецензенти: Ю. М. Лопаткін – доктор фізико-математичних наук, професор Сумського державного університету, м. Суми; С. М. Данильченко – кандидат фізико-математичних наук, ст. науковий співробітник Інституту прикладної фізики НАН України, м. Суми...»

«ПРИРОДНО-РЕСУРСНИЙ ПОТЕНЦІАЛ ЗАКАРПАТТЯ Поп Степан, декан географічного факультету УжНУ, доктор фізико-математичний наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки України Вступ Початок третього тисячоліття цивілізація зустріла усвідомленням необхідності докорінного перегляду взаємостосунків в системі « суспільство – природа». Людство, зрозумівши загрозу своєму існуванню через колосальні масштаби руйнації природних систем споживацьким підходом до використання матеріальних ресурсів за ідеологією...»

«М.В. ЗАХАРЧЕНКО, А. Ф. КАДАЦЬКИЙ, О.П. РУСУ, І.П. МАЛЯВІН, В.Б. РУСАЛОВСЬКИЙ, О.А. ГРАБОВИЙ Модуль Електромагнітні та випрямні пристрої засобів електроживлення Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як посібник для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямом 6.050903 «Телекомунікації» (лист № 1/11 – 2644 від 04.04.2011 р.) Одеса 2011 УДК 621.362. ББК 32.889 Затверджено Вченою радою ОНАЗ ім. О.С. Попова. Протокол № 4 від 25.11.2010 р. Захарченко М.В....»

«КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА Я. М. ГРИГОРЕНКО Л. В. МОЛЬЧЕНКО ОСНОВИ ТЕОРІЇ ПЛАСТИН ТА ОБОЛОНОК З ЕЛЕМЕНТАМИ МАГНІТОПРУЖНОСТІ Підручник Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як підручник для студентів вищих навчальних закладів УДК 539.3:620.179.14(075.8) ББК 22.251я73 Григ83 Рецензенти: д-р фіз.-мат. наук, проф. В.Г. Карнаухов, д-р фіз.-мат. наук, проф. Я.Г. Савула, д-р техн. наук, проф. О.О. Рассказов Затверджено Вченою радою Київського національного...»

«Київський університет імені Тараса Шевчена Нормативні курси спеціальних хімічних дисциплін Довідник для студентів і викладачів хімічного факультету кафедри хімії високомолекулярних сполук Київ Видавничо-поліграфічний центр “Київський університет” Нормативні курси спеціальних хімічних дисциплін. Довідник для студентів і викладачів хімічного факультету кафедри хімії високомолекулярних сполук / Упорядники М.С.Слободяник, С.А.Неділько та ін. – К. : ВПЦ “Київський університет”, 2005. – Затверджено...»

«НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова 50-річчю заснування Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України присвячується КОНФЕРЕНЦІЯ МОЛОДИХ ВЧЕНИХ З ФІЗИКИ НАПІВПРОВІДНИКІВ «ЛАШКАРЬОВСЬКІ ЧИТАННЯ – 2010» 5-7 жовтня 20 Збірник тез Київ Лашкарьовські читання – 2010 Національна академія наук України Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова УДК. 539. Збірник тез конференції молодих вчених з фізики напівпровідників...»

«Використання аудіовізуальних засобів навчання педагогічними працівниками Калачова Л.В. Ст. викладач кафедри відкритих освітніх систем та ІКТ ДВНЗ УМО НАПН України Калачова Л.В.Ефективність АВЗН: слух АудіоЕфективне візуальні + сприйняття засоби навчання зір Калачова Л.В.Актуальність проблеми: 1 Недостатнє навчально-методичне забезпечення Оперативність швидкого реагування на 2 соціально-економічні та освітні зміни 3 Специфіка умов навчання Особливості подання матеріалу викладачів для 4 різних...»

«О.М. Афанасьєва Я.С. Бродський О.Л. Павлов А.К. Сліпенко МАТЕМАТИКА клас Підручник для загальноосвітніх навчальних закладів Рівень стандарту Рекомендовано Міністерством освіти і науки України ТЕРНОПІЛЬ НАВЧАЛЬНА КНИГА — БОГДАН ББК 22.1я72 74.262.21 А9 Видано за рахунок державних коштів. Продаж заборонено. Наукову експертизу проводив Інститут математики НАН України. Психолого-педагогічну експертизу проводив Інститут педагогіки НАПН України. Рекомендовано Міністерством освіти і науки України...»




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы


 
2013 www.uk.x-pdf.ru - «Безкоштовна електронна бібліотека»