ених моделей. На малюнку 1 наведена модель з чотирьох елементів, що поєднує моделі Масквелла і Кельвіна.
Рисунок 1 - Узагальнена модель і залежність деформації від часу при постійній напрузі і після його зняття t сн
Додаток механічного напруги в момент t 0 викликає повну деформацію по рівнянню 1. Додатково до фактору часу додається фактор температури. Ця еквівалентність впливу температури і часу на релаксаційні явища отримала назву принципу температурно-часової суперпозиції.
е=е упр + е вел + е ост (1)
де е - повна деформація полімерного тіла;
е упр - миттєво виникаюча пружна деформація;
е вел - високоеластіческая деформація;
е ост - залишкова деформація
Отже, повна деформація полімерного тіла під впливом силового поля складається з трьох доданків. Миттєво виникаюча пружна деформація е упр обумовлена ??змінами валентних кутів і відстані між хімічно пов'язаними центрами атомів. Високоеластіческая деформація е вел обумовлена ??релаксаційним процесами перегрупування структурних елементів полімеру, що приводять до встановлення нового рівноважного розташування. Залишкова деформація е ост відображає необоротне переміщення центрів макромолекул і надмолекулярних структур і зростає з часом необмежено.
При знятті механічної напруги в момент t сн миттєва і релаксирующая частини деформацій реагують на нові умови. Процес повернення до вихідного стану після зняття напруги називають зворотним пружним післядією. Воно протікає в два етапи: зменшення деформації відповідає величині е упр, поступове зменшення - е вел. Необоротна частину деформації не релаксує і зберігається без змін. Зміна високоеластичною частини деформації (а через це і повної деформації) завжди відстає у часі від зміни напруги як при розвитку деформації, так і при відновленні вихідної форми зразка. В основі лежать релаксаційні явища. При циклічному зміні напруги відставання деформації від напруги призводить до перетворення частини енергії, що витрачається на деформування, в тепло. Таким чином, механічно оборотна високоеластіческая деформація внаслідок її релаксаційного характеру термодинамічно необоротна [3].
1.2 Температурні переходи компонентів деревини
Вперше статичний метод визначення температурних переходів до встановлення склування целюлози застосували В.А. Каргін і П.В. Козлов [4]. За їх даними, температура склування сухої целюлози становить 220 - 230 ° С. Пізніше був виявлений ряд переходів, відповідних понижувальної температурі. Зокрема, перехід при 100 ° С пов'язують із зміною конформації окремих пиранозной кілець. Для вивчення температурних переходів деревних волокон, деревини та її компонентів застосовують як статичний, так і динамічні методи.
Стосовно до завдань освіти пелет основний інтерес становлять температурні переходи препаратів нативного лігніну і геміцелюлози як відповідальних за розвиток міжволоконній взаємодії. Ці знання потрібні для розуміння з фізико-хімічних позицій участі компонентів у процесі утворення паливних пелет. Для вирішення практичних завдань управління процесом утворення пелет потрібно знати поведінку деревного волокна в цілому.
Низькотемпературні переходи лигнинов пов'язують з коливаннями груп - СН 3 в метоксільних групах бічних ланцюгів лігніну, гідроксильних груп, а також з коливаннями груп - ОН, здатних до утворення стабільних внутрішньомолекулярних водневих зв'язків.
Основний температурний перехід полімерів пов'язаний з появою сегментальной рухливості, в результаті чого полімер переходить з склоподібного стану у високоеластичний. У тому випадку, коли ознаки високоеластичного стану не встановлені, а температурний перехід реєструється явно, деякі автори вживають термін розм'якшення.
Низькотемпературні переходи гемицеллюлоз, встановлені динамічними методами, відносять до молекулярного руху гідроксильних груп і до зміни конформації пиранозной кілець. Температура розм'якшення гемицеллюлоз у високотемпературній області лежить близько 100 - 160 ° С і змінюється в результаті різних обробок (або в бік підвищення, або у бік пониження)
Для деревини в залежності від умов визначення спостерігають або один перехід (область температур сухої целюлози), або кілька, причому при більш низьких температурах (область температур інших сухих компонентів). Домінуючий перехід відноситься до целюлози, решта виражені слабо [5].
.3 міжволоконній взаємодії
Міцність і вязкоупругие властивості деревини і вироблюваних з неї деревних волокон і хімічні перетворення основних компонен...
