题目
高分子聚合物材料的弹性模数一般随负荷时间的延长而逐渐()。A. 增加B. 下降C. 不变D. 不清楚
高分子聚合物材料的弹性模数一般随负荷时间的延长而逐渐()。
- A. 增加
- B. 下降
- C. 不变
- D. 不清楚
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查对高分子材料粘弹性特性的理解,特别是时间-温度效应对其力学性能的影响。
解题核心:
高分子材料在受力时会表现出粘性流动和弹性形变的双重特性。当负荷时间延长时,分子链段的运动趋于协调,材料的内耗增加,导致弹性模数(刚性)逐渐降低。
关键点:
- 粘弹性:高分子材料不同于金属,其性能随时间、温度变化显著。
- 蠕变现象:长时间受力会导致分子链滑移,弹性模数下降。
- 分子间作用力:负荷时间延长会破坏分子链间的氢键、范德华力,进一步降低弹性。
高分子材料的弹性模数是衡量其刚性的指标。在受力初期,材料表现为弹性固体,弹性模数较高。但随着负荷时间的延长,以下因素会导致弹性模数下降:
-
分子链的蠕变:
高分子链在持续应力作用下发生缓慢流动(蠕变),分子排列逐渐不均匀,弹性减弱。 -
内耗增加:
材料内部摩擦(内耗)随时间累积,能量以热量形式散失,导致有效弹性储能减少。 -
分子间作用力破坏:
持续受力会破坏分子链间的氢键和范德华力,降低材料的结构稳定性,弹性模数随之降低。
综上,高分子材料的弹性模数随负荷时间延长逐渐下降。