回复可压缩性
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亲爱的索教授
谢谢您的解释。你只取交联后的单体，对吧?
Muthu Kumar M
回复可压缩性
亲爱的Sreenath，
我完全同意你的看法。在我的问题中，我已经明确地说过，我不需要任何关于那个观点的解释。
Muthu Kumar M
亲爱的Zhigang，
如何添加强调?也就是说，橡胶整体上是弹性固体，但局部上是连续体液体。
添加强调的原因:我的假设是，“正常”液体(如熔融金属)在全球范围内充当连续流体，但在局部充当连续固体。< / p > < p >——Ajit < / p > < p > - - - - - < br / > (E& OE) < / p > < / div > < / div > < / div > < ul类=“链接”> <李类=“comment_forbidden第一去年”> < span > < a href = " / user /登录吗?destination=node/10589%23comment-form">登录或register发表评manbetx体育论
我觉得有必要提一下我在本科学习固体力学和流体力学时遇到的一个相关困难。在固体力学中，我们把钢的泊松比取为0.3，这使它具有高度可压缩性，而在流体力学中，我们认为水是不可压缩的。对我来说，这似乎完全不符合直觉，尽管我没有任何适当的事实和数据来向某人寻求解释。 它一直是一个未解决的难题，可能有很多年了，直到我认识到可压缩性/不可压缩性的假设是基于与其他变形(如剪切变形)的比较。钢中的剪切应变与体积应变在同一数量级，而流动液体中的剪切应变比其中的体积应变高出许多数量级。我确实在我的固体力学课上提到过这一点，但我不确定我能不能很好地向我的学生传达这件事，或者他们中有多少人真正理解它…… Regards， Jayadeep 回复回复:橡胶变形 亲爱的Ajit:谢谢。我应该说得更精确一些。交联固定了聚合物网络的拓扑结构。也就是说，聚合物链不能改变它们彼此之间的连通性。然而，交联并不妨碍单个链的小片段相对于另一个链移动。 也就是说，橡胶整体上是一种弹性固体，但局部上是一种液体。 亲爱的Biswajit， 在水分子中，每个O原子(wt ~16)有两个H原子(原子量~1)。在橡胶中，聚合物的组成将是“疯狂的”，从某种意义上说，是“可变的”。从一种物质到另一种物质，甚至可能在同一时间。然而，考虑到C和N原子的原子wts分别为~12和~14。因此，在橡胶中，我认为C/N原子与H原子的比率将远远大于0.33，原因有二:(I)比重>(ii) C/N相对于o的原子wts较低。因此，这两个比值不可能近似相等。 正如我最近在个人博客上写的一篇文章，液体可能被认为是几乎完全密集的。金属凝固过程中的体积收缩率为10%。因此，当一定数量的固体金属熔化时，其原子可漫游的额外空间，按线性计算，只有3.2%左右。如果你采用硬球模型，这个增量太小了，密集堆积的论点不适用。 If a solid material is densely packed, then very nearly so is the same material in its liquid state, too. (An aside: As a further interesting implication: When flow occurs, there must be granules/cells/"balls," comprising of hundreds of millions or even billions of atoms, all moving together, with individual atoms within a given granule never changing the specific atoms they have as neighbours. Such granules would have to be capable of carrying some kind of a structure.) --Ajit - - - - - 你好Grant， 好点:K/G比大但K值不大(比钢低两个数列)。< / p > < p >——Ajit < / p > < p > - - - - - < br / > (E& OE) < / p > < / div > < / div > < / div > < ul类=“链接”> <李类=“comment_forbidden第一去年”> < span > < a href = " / user /登录吗?destination=node/10589%23comment-form">登录或register发表评manbetx体育论
亲爱的志刚， 很好的解释，特别是你指出的关于液体致密堆积的一点，以及压缩性和纵波之间的关系。然而，我想评论如下: “也像液体一样，聚合物可以相互相对移动，因此橡胶很容易改变形状。” 液体无固定形状。固体聚合物可以。因此，形状变化的各自机制必须是不同的——前者是“永久的”，后者(或多或少)是弹性的。“相对”运动这个术语有点模棱两可。固体橡胶(或者更一般地说，固体聚合物材料)的弹性变形不主要是由于最初弯曲的聚合物链的拉伸，而不是整个链的滑动运动，反对另一个吗?事实上，交叉连接的存在本身就排除了滑动的可能性。然而，交叉连接发生在孤立点的事实也允许在每个聚合物内的连接点之间的部分中形成扭结。 --Ajit - - - - - 亲爱的Biswajit:与气体相比，这里使用的是"密集包装"。例如，水通常也被认为是不可压缩的。水很容易改变形状，所以它的可压缩性只有在特殊情况下才重要。 你正在寻找一个微观力学的解释，但从这个角度来看，橡胶实际上是相当可压缩的。橡胶的体积模量比钢低整整两个数量级，但钢被认为是可压缩的。 只有在考虑典型的变形时，认为橡胶不可压缩才有用。正如志刚所说，橡胶的体积模量(K)与剪切模量(G)之比很高，因此其典型变形以剪切为主。假设它是完全不可压缩的，通常会引入很少的错误。< / p > < p >抱歉,但K / G = 2 (1 + v) / (3 (1-2v))。因此，v->0.5意味着较大的K/G，而不是较大的K 在高度受限的几何形状中(如沟槽中的o形圈)，橡胶的可压缩性可能变得很重要。 解释得好，志刚。 橡胶比重为1.1 ~ 1.2。这表明橡胶中C/N原子与H原子的比例近似等于水中O原子与H原子的比例(对于给定体积)。我发现这一点很难与密集包装的论点相一致。任何评论? —Biswajit 橡胶是聚合物链的网络。每个聚合物链由许多单体组成。聚合物链通过共价键交联。共价键使橡胶具有类似固体的性质。如果这些交联被去除，橡胶就会变成聚合物熔体，变成液体。 因此，橡胶在单体水平上很像液体。像液体一样，聚合物被密集地排列，因此橡胶很难改变体积。也像液体一样，聚合物可以相对移动，所以橡胶很容易改变形状。根据这张分子图，很明显，改变橡胶的形状比改变体积要容易得多。 The shear modulus is much smaller than the bulk modulus. In modeling, we often neglect the change in volume, and focus on change in shape. That is, we assume that the rubber is incompressible. This idealization of incompressibility is not always suitable. For example, an incompressible material will not support longitudinal wave. But we know rubber can support longitudinal wave. The speed of the longitudinal wave is much larger than the speed of the shear wave. 亲爱的Muthu， 可压缩性定义为在静态压缩下减少体积的能力。或者它是体积模量的函数。从材料强度方程可以看出，当泊松比为0.5时，体积模量趋于无穷大(接近0.5时，体积模量趋于较大)。 M
[E&OE]
[E&OE]
助理教授
机械工程系
国立理工学院
印度卡利特
本文讨论了橡胶的可压缩性
聚合物的粘弹性模型:时间、温度和静水压力相关的杨氏模量和泊松比跨转变温度和压力
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167663621000922