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1、第七章第七章7.1橡膠彈性的熱力學(xué)分析例7－1不受外力作用，橡皮筋受熱伸長；在恒定外力作用下，受熱收縮，試用高彈性熱力學(xué)理論解釋解：（1）不受外力作用，橡皮筋受熱伸長是由于正常的熱膨脹現(xiàn)象，本質(zhì)是分子的熱運動。（2）恒定外力下，受熱收縮。分子鏈被伸長后傾向于收縮卷曲，加熱有利于分子運動，從而利于收縮。其彈性主要是由熵變引起的，中，f＝定值，所以，即收縮，而且隨T增加，收縮增加。例7－2試述高聚物高彈性的熱力學(xué)本質(zhì)，并計算：(1)高彈切變
2、模量為106達(dá)因／厘米2的理想橡橡膠在拉伸比為2時，其單位體積內(nèi)儲存的能量有多少(2)把一輕度交聯(lián)的橡皮試樣固定在50％的應(yīng)變下，測得其拉應(yīng)力與溫度的關(guān)系如表所示，求340K時熵變對高彈應(yīng)力貢獻的百分比拉應(yīng)力(kg／cm2)4.775.015.255.505.735.97溫度K295310325340355370解：高聚物高彈性的本質(zhì)為熵彈性。橡膠拉伸時，內(nèi)能幾乎不變，而主要引起熵的變化。（1）dyncm2儲能函數(shù)對于單位體積V＝1cm
3、3時，（2）以f對T作圖，斜率＝例7－3設(shè)一個大分子含有1000個統(tǒng)計鏈段，每個鏈段平均長度為0.7nm，并設(shè)此大分子為自由取向鏈。當(dāng)其末端受到一個10－11N的力時，其平均末端距為多少？將計算結(jié)果與此鏈的擴展長度作一個比較。若例7－5說明為什么橡膠急劇拉伸時，橡膠的溫度上升，而緩慢拉伸時橡膠發(fā)熱。解：（1）急劇拉伸時絕熱條件下，對于無熵變。吉布斯自由能的變化————（1）∵————（2）∴————（3）∵，，，∴————（4）此現(xiàn)象稱
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