高聚物的力學(xué)性能

前言

《高聚物的力學(xué)性能》第1版出版后，在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)高分子科學(xué)與工程系使用了多年，學(xué)生反映良好，2000年被評(píng)為校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)，2004年被國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組審定推薦為全國(guó)研究生教學(xué)用書(shū)提名，經(jīng)過(guò)認(rèn)真修訂，2005年被教育部正式遴選為2004－2005年度“研究生教學(xué)用書(shū)”。除了對(duì)第1版中的印刷錯(cuò)誤進(jìn)行更正外，第2版加進(jìn)了一些新內(nèi)容（如高聚物宏觀單晶體和單鏈單晶體沒(méi)有玻璃化轉(zhuǎn)變；可能的二維橡膠態(tài)；高聚物表面的玻璃化溫度較本體來(lái)得低；高聚物斷裂的Andrews普適斷裂力學(xué)理論），也對(duì)一些問(wèn)題有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)（如對(duì)WLF方程的新認(rèn)識(shí)；高聚物力學(xué)模型的電學(xué)類(lèi)比），增加了有關(guān)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)方法介紹，如蠕變實(shí)驗(yàn)，動(dòng)態(tài)力學(xué)中的扭擺、扭辮、振簧和黏彈譜儀實(shí)驗(yàn)，參考文獻(xiàn)也增加了近年來(lái)出版的資料，有關(guān)“電磁場(chǎng)作用下塑料的全新加工方法——高聚物電磁動(dòng)態(tài)塑化擠出方法”更是我國(guó)科學(xué)家近年對(duì)高聚物加工方法的新貢獻(xiàn)．此外，在每一章都補(bǔ)充了思考題等．在一般的“高分子化學(xué)”和“高分子物理”本科課程后，本書(shū)作為研究生教材使用，教學(xué)可控制在50－60學(xué)時(shí)，在長(zhǎng)期高分子物理教學(xué)中，我們深深體會(huì)到“教學(xué)是需要研究的”，近年來(lái)我們?cè)凇痘瘜W(xué)通報(bào)》和《高分子通報(bào)》上發(fā)表了近30篇教學(xué)研究論文，對(duì)高分子物理的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)主線、教學(xué)內(nèi)容，以及高分子物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了全面研究，我們還編寫(xiě)出版了《高分子物理實(shí)驗(yàn)》（中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2002），以及作為國(guó)家級(jí)精品課程教材的《高聚物的結(jié)構(gòu)與性能》。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是高分子物理專業(yè)的專業(yè)課教材，著重講授高聚物材料的黏彈性和高彈性，并以相當(dāng)篇幅介紹高聚物材料在大形變時(shí)的屈服行為、斷裂現(xiàn)象以及高聚物熔體的流變力學(xué)行為，對(duì)高分子化學(xué)以及塑料、橡膠和合成纖維類(lèi)專業(yè)，本書(shū)可作為研究生教材?！　”緯?shū)也可作為從事高聚物材料合成、加工、使用的有關(guān)工程技術(shù)人員的參考書(shū)?！　”緯?shū)第1章是專為化學(xué)系學(xué)生寫(xiě)的有關(guān)應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。從第2章開(kāi)始以3章的篇幅著重介紹高聚物力學(xué)性能的時(shí)間依賴性；第5、6章介紹高聚物力學(xué)性能的溫度依賴性和各種力學(xué)轉(zhuǎn)變現(xiàn)象；對(duì)高聚物材料特有的高彈性，則辟有專門(mén)的章節(jié)(第7章)詳加討論。考慮到高聚物材料越來(lái)越多地作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于機(jī)械、建筑乃至高新技術(shù)領(lǐng)域中，第8、9章對(duì)有關(guān)高聚物材料使用中的屈服、破壞和斷裂現(xiàn)象作了較多介紹。最后一章則是介紹高聚物熔體加工成形過(guò)程中的流變力學(xué)行為，希望能為把學(xué)生對(duì)“化學(xué)結(jié)構(gòu)與材料性能”關(guān)系的認(rèn)識(shí)提高到“凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與制品性能”關(guān)系的認(rèn)識(shí)提供一個(gè)初步的引介。

書(shū)籍目錄

總序第2版序第1章　概論1.1 引言1.2 形變的類(lèi)型1.3 應(yīng)力分析1.4 平面應(yīng)力狀態(tài)1.5 應(yīng)變分析1.6 廣義虎克定律1.7 牛頓流動(dòng)定律1.8 高聚物的粘彈性第2章 高聚物力學(xué)性能的時(shí)間依賴性2.1 蠕變及其回復(fù)2.2 應(yīng)力松弛2.3 動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)2.4 典型高聚物粘彈性例舉2.5 恒速應(yīng)力和恒速應(yīng)變2.6 狀態(tài)方程第3章 高聚物粘彈性的力學(xué)模型3.1 概述3.2 麥克斯韋串聯(lián)模型3.3 伏杰脫-開(kāi)爾文并聯(lián)模型3.4 三元件模型——標(biāo)準(zhǔn)線性固體3.5 力學(xué)模型的普適形式3.6 松弛時(shí)間譜和推遲時(shí)間譜第4章 疊加原理4.1 高聚物力學(xué)性能的歷史效應(yīng)4.2 波爾茲曼疊加原理4.3 蠕變?nèi)崃亢蛻?yīng)力松馳模量的關(guān)系4.4 靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的關(guān)系4.5 冪指數(shù)定律第5章 高聚物力學(xué)性能的溫度依賴性5.1 形變溫度曲線、模量溫度曲線和動(dòng)態(tài)力學(xué)行為的溫度依賴性5.2 時(shí)溫相當(dāng)和轉(zhuǎn)換——時(shí)溫轉(zhuǎn)換原理5.3 組合曲線（主曲線）5.4 WLF方程5.5 位疊模型理論第6章 高聚物的轉(zhuǎn)變第7章 橡膠高彈性力學(xué)第8章 高聚物的屈服行為第9章 高聚物的斷裂和強(qiáng)度第10章 高聚物熔體的流變力學(xué)行為

章節(jié)摘錄

高聚物的力學(xué)行為依賴于外力作用的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間依賴關(guān)系不是由于材料性能的改變引起的，而是由于這樣一個(gè)事實(shí)，即它們分子對(duì)外力的響應(yīng)達(dá)不到平衡，是一個(gè)速率過(guò)程，再有，高聚物的力學(xué)行為有很大的溫度依賴性。時(shí)間和溫度是研究高聚物力學(xué)性能中特別需要加以考慮的兩個(gè)重要參數(shù)。加上高聚物材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是非線性的，塑性行為中又有許多特殊之處，使得高聚物材料的力學(xué)性能確比金屬材料復(fù)雜得多。研究高聚物力學(xué)性能有兩個(gè)相互聯(lián)系的目的：一個(gè)是求得高聚物各種力學(xué)性能的宏觀描述和測(cè)試合理化，以作為高聚物材料使用和高聚物制品設(shè)計(jì)的依據(jù)。另一個(gè)是尋究高聚物的宏觀力學(xué)性能與它們內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各個(gè)層次 原子、分子、分子量及其分布、支化、立體規(guī)整度、結(jié)晶、取向、交聯(lián)、共聚物組成、序列分布、超分子結(jié)構(gòu)、顯微結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)因素之間的聯(lián)系，建立“多層結(jié)構(gòu)一多種分子運(yùn)動(dòng)一多種性能”三者的相互關(guān)系，以便運(yùn)用結(jié)構(gòu)與性能之間的客觀規(guī)律來(lái)指導(dǎo)具有特定性能的高聚物材料的制備，以及高聚物的加工成形。

編輯推薦

《高聚物的力學(xué)性能》第1章是專為化學(xué)系學(xué)生寫(xiě)的有關(guān)應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。從第2章開(kāi)始以3章的篇幅著重介紹高聚物力學(xué)性能的時(shí)間依賴性；第5、6章介紹高聚物力學(xué)性能的溫度依賴性和各種力學(xué)轉(zhuǎn)變現(xiàn)象；對(duì)高聚物材料特有的高彈性，則辟有專門(mén)的章節(jié)(第7章)詳加討論。考慮到高聚物材料越來(lái)越多地作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于機(jī)械、建筑乃至高新技術(shù)領(lǐng)域中，第8、9章對(duì)有關(guān)高聚物材料使用中的屈服、破壞和斷裂現(xiàn)象作了較多介紹。最后一章則是介紹高聚物熔體加工成形過(guò)程中的流變力學(xué)行為，希望能為把學(xué)生對(duì)“化學(xué)結(jié)構(gòu)與材料性能”關(guān)系的認(rèn)識(shí)提高到“凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)與制品性能”關(guān)系的認(rèn)識(shí)提供一個(gè)初步的引介。

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