内容发布更新时间 : 2024/5/22 19:54:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
均随频率迅速增大，并且均通过一极大值（ ）
8、利用聚合物材料减振降噪的原理,是高分子材料在动态载荷下可以产生力学损耗, 即可将振动能变成热能( )
9、同一聚合物随结晶度增加，其动态粘弹谱中E″峰向高温方向移动，tanδ峰的高度也随之增大（ ）
10、 高聚物的应力松驰现象，就是随时间的延长，应力逐渐衰减到零的现 象（ ）
三、填空与选择：
1、高分子量在高切变速率下，聚合物的Baras?效应公式（ ） 2、Maxwell模型主要用于描述（ ）。
3、理想弹簧与Kelvin模型串联组成的三元件模型可以很好地描述（ ）。 4、四元件模型可以很好地模述（ ）。
5. 关于聚合物的蠕变现象，正确的是（ ）？
A. 蠕变是不能回复的；B 外力去除后，交联聚合物的蠕变过程可以完全回复；C 高温下蠕变不明显；D 外力很大蠕变不明显.
6. 有关应力松弛现象的描述正确的是（ ）？
A 交联聚合物的应力可以松弛到0；B 线形聚合物的应力可以松弛到0；C 聚合物的刚性越大，应力松弛越慢；
D 温度低于Tg时，应力松弛很慢.
7.有关滞后现象的描述正确的是（ ）？
A 刚性聚合物的滞后现象比柔性聚合物明显；B 频率越高，滞后现象越明显；C 滞后现象随频率的变化出现极大值；D 在Tg附近滞后现象严重. 8. 关于WLF方程，说法正确的为（ ）。
A、严格理论推导公式 B、Tg参考温度，几乎对所有聚合物普遍适用 C、温度范围为Tg～Tg＋100℃
D、WLF方程是时温等效原理的数学表达式 9. Maxwell模型可以用来模拟（ ）。
A 线形聚合物的蠕变行为； B 交联聚合物的蠕变行为
C 线形聚合物的应力松弛行为; D 交联聚合物的应力松弛行为 10. Kelvin 模型可以用来模拟（ ）。
A 线形聚合物的蠕变行为； B 交联聚合物的蠕变行为
C 线形聚合物的应力松弛行为; D 交联聚合物的应力松弛行为
四、简答题
1、根据高分子链结构，判断下列聚合物内耗大小并排列成序， 顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶 2、用分子运动的观点解释聚合物的蠕变现象
3、在楼板上安装振动装置时，若楼板与机座间安放橡皮楼板的振动大大减弱或完全消失，为什么？
4、高聚物的应力松驰现象，就是随着时间的延长，应力逐渐衰减到零的现象。该说法正确否？
5、利用Maxwell模型解释线型聚合物的力学松驰现象
6、基础的粘弹性力学模型有串联与并联之分，串联模型用来描述高聚物的蠕变行为，并联模型用来描述高聚物的应力松驰现象。以上说法正确否？
11
7、如果把高分子材料在熔点或玻璃化以下进行退火处理，其蠕变速度有何变化? 为什么? 8、聚合物在玻璃化转变区域出现一个内耗峰,为什么?
9、简要描述高聚物粘弹性的两种理论，各自的优缺点为何? 你认为当前发展的方向是什么? 10，试讨论影响高聚物粘弹性的主要因素
11，被恒定应力拉长的橡皮筋在受热时长度缩短，为什么? 12，试从热力学第一、第二定律导出橡胶弹性回复力的表达式, 并讨论橡胶形变的基本特征. 13，请用四元件模型讨论线形高聚物的蠕变过程.
14，解释（1）塑料在交变外力作用下比在静态下耐热, 而橡胶在静态外力作用下比在动态下耐寒；（2）、天然橡胶拉伸时放热，回缩时吸热。
五、论述题
1、请选择适当模型推导应力松驰过程中应力与时间的关系 2、请用四元件模型讨论蠕变过程 4、请选用适当模型讨论应力松驰过程
5、选择适当的力学模型画出相应蠕变曲线，并写出其数学表达式 6、试述橡胶弹性与普弹性相比有哪些特点
7、在橡胶的应力─应变曲线中出现滞后的现象,试说明（１）对应于同一应力，回缩时的形变值大于拉伸形变值的原因（２）阐明拉伸曲线回缩曲线所包围的面积的物理意义（３）举例说明内耗在实际中的应用，并阐明内耗大小与作用力频率的相互关系及其在研究工作是的意义。
8、若在室温下(25℃)对橡皮筋(轻度交联橡胶)施加一适当的重物，试用曲线和公式表明其形变随时间的变化；今若提高试验时的温度(35℃)进行同样的试验，其形变随时间的变化会有何不同，解释之
9、橡胶硫化后，其结构和哪些性能发生了重要的变化? 发生了什么样的变化?
10、对理想弹性体(弹性模量为E)，理想粘流体(粘性系数为η)，Kelvin模型在t=0时加上一定的应变速度K，试写出应力随时间t变化的关系式, 并用图形表示之。 11、298K时PS的剪切模量为1.25×109N?m-2，泊松比为0.35，求其拉伸模量（E）和体积模量（B）是多少？并比较三种模量的数值大小。
12、PMMA 的Tg=105℃,问它在155℃时的应力松驰速度比125℃时快多少倍?
13. 如何从线形非晶态高聚物蠕变曲线求高聚物的粘度？12分别用线性座标和双对数座标画出线形非晶态高聚物和交联高聚物的应力松弛曲线示意图。 14. 能否说“温度愈高，蠕变速率和应力松弛速率愈快”？ 15. 试画出1)无规立构聚甲基丙烯酸甲酯，2)聚乙烯，3) 硫化乙丙橡胶，4) 固化环氧树脂，5)SBS热塑弹体，6)用顺丁橡胶共混改性的聚苯乙烯塑料的动态力学性能-温度谱（示意图），标出特征温度。当测试频增加时，曲线如何变化？
16. 画出题16中所列各高聚物的动态力学性能-频率谱(示意图)。当测试温度变化时，曲线如何变化？如何用动态力学法测定链段运动的最可几松弛时间？
17. 如何用1天至数天时间内的实验预测材料10年后的蠕变量？
第六章 聚合物的流变断裂
12
一、基本概念
1、 韧性破坏；脆性破坏；脆化温度 2、 强迫高弹形变；冷流；细颈
3、 银纹；屈服；银纹屈服；剪切屈服
4、 拉伸强度；抗弯强度；弯曲模量；冲击强度；硬度 5、应变诱发塑料─橡胶转变
6、应变软化现象；应变变硬化现象 8、 银纹；裂缝；应力集中 二、分析判断
1、在σ-ε曲线试验中，在相同温度下，随着拉伸速度的增加，大多数聚合物的杨氏模量、屈服应力及断裂强度均增大。（ ）
2、在σ-ε曲线测试中，在同样拉伸速度下，随着温度的增加，大多数聚合物的杨氏模量、屈服应力及断裂强度均下降（ ）
3、下列高聚物中，拉伸强度最高的是( ) a,低密度聚乙烯 b,聚苯醚 c,聚甲醛
4、非晶态聚合物作为塑料使用的最佳温度区间为( ) a,Tb---Tg b,Tg---Tf c,Tg以下 5、甲乙两种聚合物材料的应力---应变曲线如图所示, 其力学性能类型和聚合物实例分别为( ) a,甲聚合物:硬而强,硬聚氯乙稀;乙聚合物:软而韧,聚异戊二稀
b,甲聚合物:硬而脆,聚甲基丙稀酸甲酯;乙聚合物:软而弱,聚丁二稀 c,甲聚合物:硬而强,固化酚醛树酯;乙聚合物:软而韧,?聚合物凝胶 d,甲聚合物:硬而脆,硬聚氯乙稀;乙聚合物:软而弱,聚酰胺 三、填空题
1、适当温度区间，聚合物都会出现冷拉现象，其中非晶态聚合物的冷拉温度区间为（ ）。 2、材料的强弱用物理量（ ）来衡量；韧脆用物理量（ ）来衡量，硬软用物理量（ ）来衡量。
3、 由应力—应变曲线可知，材料破坏有两种方式，即（ ）和（ ）。 4、提高高分子材料的拉伸强度有效途径为（ ）。 A、增塑，B、取向，C、加入碳酸钙
5、在高分子材料的拉伸试验中，提高拉伸速率时，则（ ）。 Ａ、σB升高、εB降低， B、σB降低、εB升高， C、σB升高、εB升高， Ｄ、σB降低、εB降低 四、 简答题
1、 玻璃态高聚物可以产生强迫高弹性的机理为何 2、 在何种情况下高聚物呈脆性
3、从高分子链结构的角度有何原则能降低脆点
4、试讨论以下三种不同类型聚合物的应力－－应变曲线的差别和特征 （１）低Tg的非晶态聚合物 （２）高Tg的结晶聚合物 （３）低硫化度的橡胶
5、同样材料，长度相等的两根试样，一根截面积为正方形，边长为D另一根截面积为圆形，直径为D如果都被两端支起，中间加荷W问哪根弯曲得历害些，其挠度比是多少？ 6、材料的软硬，强弱和脆韧在材料力学上用什么参数来描述。 7、与金属和陶瓷材料相比聚合物材料具有哪些新特点。
13
8、高分子材料理论强度与实际强度相差很大，请分析一下原因 9、无论粉状填料或纤维状填料，在使用都需表面活化，为什么？ 10、高抗冲聚苯烯与普通的聚苯乙烯相比有什么新特点？
11、提高拉伸速率，高聚物的屈服应力和拉伸强度都相应提高，为什么?
13、简述高聚物增韧的几种途径和机理，并以抗冲击聚苯乙烯为例加以讨论。
15、试说明高聚物的实际抗张强度远低于其理论的抗张强度的原因，并以聚乙烯为例，指出提高聚乙烯抗张强度的办法。
16、何谓高弹形变和强迫高弹形变? 有何异同？
17、如何用物理方法提高聚苯乙烯的抗冲击强度，具体说明并用应力-－应变曲线说明之 18、晶态，非晶态高聚物的冷拉曲线有何不同？
19、提高拉伸速率，高聚物的屈服应力和拉伸程度都相应提高 五、 论述题
1、提高拉伸速率，高聚物的屈服应力和拉伸程度都相应提高 2、试述典型纤维材料的应力-应变曲线特征
3、画图并简单解释，同一种高聚物在不同温度下的拉伸应力-应变曲线 4、从分子运动理论分析非晶态高聚物典型的应力-应变曲线 5、高聚物的理论强度与实际强度相差巨大，试分析其原因。 6、HIPS的冲击强度较PS提高很多，试从理论上分析其原因。 7、试从聚合物结构分析
（１）非晶态聚合物有强迫高弹性 （２）结晶聚合物的冷拉
（３）共聚物的应变诱发塑料─橡胶转变,指出其异同点。 8、指出改善高分子材料的下列力学性能的主要途径 （１）提高结构材料的抗蠕变性能 （２）减少橡胶材料的滞后损失 （３）提高材料的抗张强度 （４）提高材料的抗冲击强度
9、试证明当形变较小而各向同性的材料，在形变前后体积近似不变时，其泊松比为=1/2并指出各种模量的极限值。
10 已知聚甲基丙烯酸甲酯的应力松弛模量E(t)-T曲线如题5-3图所示，画出图中由▲指示状态下应力-应变行为（其它测试条件同）。
11.如何从工程应力-应变曲线求材料的模量、屈服强度和断裂强度？应力-应变曲线与横座标所包围的面积的物理意义是什么？
12.如何从真应力-应变曲线上求屈服点？冷拉过程的三个基本阶段是什么？非晶态高聚物和部分结晶高聚物在什么温度范围内可以进行冷拉？它们的冷拉本质有无差别？ 13. 什么叫强迫高弹性？材料出现强迫高弹性的条件是什么？
14
14. 为什么高聚物玻璃比小分子玻璃韧性好？为什么双轴拉伸定向有机玻璃的韧性又比普通的有机玻璃的好？
15. 有3种高聚物的Tg如题5-9表所示，试估计当把它们分别冷却到各自的Tg以下10℃时，
3种玻璃的脆性大小。 高聚物 聚碳酸酯(PC) 有机玻璃(PMMA) 顺丁橡胶(PBD) Tg(℃) 150 105 -70 16. 银纹和裂纹有什么差别？银纹与裂纹又有什么联系？高聚物材料中出现银纹是否总是有害的？
17. 有机玻璃脆性断裂时，断面形貌的特征是什么？各特征区的大小与温度和加载速率的关系如何？断裂过程分几个主要阶段？高聚物断裂过程的微观机理是什么？ 18. 为什么高聚物的实际强度比理论强度小100到1000倍？
19. 为什么玻璃纤维的强度比块状玻璃的高得多？为什么玻璃纤维或碳纤维的强度随纤维直径的减小而增大？
20. 试述分子量、结晶(要考虑结晶形态、结晶度和球晶大小)、取向、交联等结构因素以及应变速率与温度对高聚物应力─应变行为的影响。
《高分子材料流变学》思考题
第一章 绪论
1．说出流动和变形的定义。
2．简述流变学的定义及研究聚合物流变学的意义。 3．把流变学应用于模具设计中，可以解决哪些问题？ 第二章 聚合物的基本流变性质 1．什么叫聚合物的物理状态?聚合物的物理状态可分为哪几种?它们的转变主要与什么有关? 2．聚合物的流动有哪些主要特点? 3．聚合物有哪些流动类型？如何分类? 4．牛顿型流动有什么特点？
5．试写出牛顿型流体的流动方程，并画出其流动曲线图。
6．非牛顿型流体有何特点?通常可将非牛顿型流体分为哪几类？ 7．假塑性流体有何特点？试画出其流动曲线。
8．影响聚合物剪切粘度的因素有哪些?它们对粘度的影响如何? 9．何谓流变性?何谓粘流活化能?
10．对流动性影响较显著的配合剂有哪两类?它们对流动性有何影响？ 11．用高分子构象改变说解释“剪切变稀”行为。
12．在挤出成型过程中，为什么会出现挤出胀大现象？
13．口型出口压力降指的是什么？牛顿流体与高分子液体的出口压力降有何不同？ 第三章 本构方程
1．什么叫本构方程?如何判断本构方程的优劣？ 第五章 流变学基础方程
1．了解微分形式的连续性方程式(5－5)、全导数形式的连续性方程式(5－7)。
15
2．试述另一种全导数形式的连续性方程式(5－8)的物理意义。 3．“随体导数”表示什么意义？它有哪两部分组成? 4．作用在流体上的力可以分为哪几类? 5．了解运动方程的物理意义及应用范围。 6．在流动场中的总能量是由哪几部分组成? 7．了解能量守恒方程的物理意义。
8．聚合物流体在两平行平板之间流动，其速度和温度是如何分布的？ 第六章 流变测量学
1．如何用落球粘度计测定零切粘度η0?
2．为什么会产生入口压力损失?应如何校正？ 3．一不可压缩流体在半径为R的圆管中的流动是稳定层流，在此无限长的管中取长度为L、两端压差为△P的液柱，试推导圆管中任意一圆柱面上和圆管管壁上的切应力关系式。 4．为什么会产生挤出胀大行为?影响产生挤出胀大比的因素有哪些？
5．要直接求出牛顿型流体在毛细管管壁处的剪切速率，可通过什么方法？ 6．试述采用毛细管流变仪测量粘度的步骤。
7．聚合物流体在圆管流动，其剪切应力、速度和温度是如何分布的？分别指出它们的最大、最小值的位置。当幂律流体的非牛顿指数n不同时，其速度分布有何不同？ 8．试画出牛顿流体在圆管中流动时的速度分布和温度分布。
9．流体在两块温度始终保持Tw的平行平板之间流动，流体内部各点的温度是否一样？为什么？
第七章 挤出成型过程的流变分析 1．试述螺杆挤出机的工作原理。
2．通常挤出成型工艺过程包括哪三个阶段？ 3．挤出成型的主要工艺参数有哪些?
4．根据物料在挤出过程中的变化，可将螺杆工作部分划分为哪些区域？这些区域各有什么作用？
5．物料在机头中的流动与在螺槽中的流动有何不同?物料在机头的流动速度与什么因素有关？
6．何谓螺杆特性线、机头特性线、挤出机工作点？
7．挤出成型过程的稳定性与哪些因素有关？实行稳定挤出应采取哪些措施？ 8．挤出破裂是如何产生的？挤出破裂受哪些因素影响？ 第八章 注射成型过程的流变分析 1．注塑过程包括哪些工序？
2．一般螺杆式往复注射机及模具的功能区段可分为哪几个区段？ 3．试述聚合物熔体充模过程的机理。
4．注射成型制品中的残余应力是如何产生的？残余应力可用什么方法消除？
5．注射成型制品中为什么会产生分子取向？影响分子取向的因素主要有哪些？分子取向对制品的物理性能有什么影响？
16