题目
以下关于蠕变的描述错误的是A. 聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力。B. 温度过低、外力太小,蠕变很小且很慢,在短时间内不易觉察。C. 通常蠕变曲线代表瞬时弹性响应、推迟弹性、粘性流动三部分贡献的叠加。D. 在较大的外力作用下,在聚合物Tf附近,可观察到较明显的蠕变现象。
以下关于蠕变的描述错误的是
A. 聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力。
B. 温度过低、外力太小,蠕变很小且很慢,在短时间内不易觉察。
C. 通常蠕变曲线代表瞬时弹性响应、推迟弹性、粘性流动三部分贡献的叠加。
D. 在较大的外力作用下,在聚合物Tf附近,可观察到较明显的蠕变现象。
题目解答
答案
D. 在较大的外力作用下,在聚合物Tf附近,可观察到较明显的蠕变现象。
解析
本题考查对聚合物蠕变相关知识的理解。解题思路是对每个选项所描述的关于蠕变的内容,依据聚合物蠕变的基本概念和特性进行逐一分析判断。
- 选项A:
- 聚合物的蠕变是指在恒定应力作用下,材料的应变随时间逐渐增加的现象。
- 材料的尺寸稳定性意味着在长期受力情况下,其尺寸变化要尽可能小。如果材料蠕变性能好,即应变随时间增加缓慢,那么材料的尺寸就相对稳定。
- 长期负载能力则要求材料在长时间承受外力时,不会发生过度的变形而失效。蠕变性能好的材料能够承受较长时间的外力作用,所以聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力,该选项描述正确。
- 选项B:
- 温度对聚合物的分子运动有显著影响。温度过低时,分子链的活动能力受限,分子链段难以自由移动和重排。
- 外力太小,不足以激发分子链的运动和变形。在这种情况下,分子链的运动和变形非常缓慢,导致蠕变很小且很慢,在短时间内不易被觉察,该选项描述正确。
- 选项C:
- 当聚合物受到外力作用时,首先会发生瞬时弹性响应,这是由于分子链的键角和键长的瞬间变化引起的,应变立即产生且与外力成正比。
- 随后,分子链段开始逐渐调整其构象,产生推迟弹性,这部分应变随时间逐渐增加。
- 最后,在长时间的外力作用下,分子链会发生相对滑动,产生粘性流动,应变会持续不断地增加。
- 通常蠕变曲线就是这三部分贡献的叠加,该选项描述正确。
- 选项D:
- 在聚合物的玻璃化转变温度 $T_g$ 附近,分子链段开始能够自由运动,但整个分子链的移动还受到一定限制。此时,在较小的外力作用下就可以观察到较明显的蠕变现象。
- 而在粘流温度 $T_f$ 附近,聚合物处于粘流态,分子链可以自由移动,此时材料表现出明显的流动性,而不是典型的蠕变现象。所以该选项描述错误。