بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش هفتم
اثرات درجه حرارت
عامل مهم دیگری که بر سیر تکامل ریزساختارها و رفتار میکرومکانیکی قیر تأثیرگذار است، درجه حرارت میباشد. پس از رسیدن به دمای بحرانی، خواص قیر تغییرات چشمگیری از الاستیک به ویسکوالاستیک خواهد داشت. مدل زیر که توسط Karma و همکاران پیشنهادشده است میتواند برای مطالعه تأثیرات درجه حرارت (T) بر روی تکامل ریزساختارهای قیر مورداستفاده قرار گیرد.
معادله شماره 6
دمای بحرانی را بهعنوان Tc قرار داده و معادله را بهصورت زیر بازنویسی میکنیم:
معادله شماره 7
0=ϕ را بهعنوان حالت مایع و 1=ϕ را بهعنوان حالتجامد قیر تعریف میکنیم. خواص قیر تابعی از درجه حرارت است. برای سهولت کار، در حال حاضر در نظر میگیریم که درجه حرارت تنها بر تکامل ریزساختارها اثرگـذار است. موردی را در نـظر بگـیرید که در آن 1=ω و T-Tc=0، معادله به سمت تابع پتانسیل جفت نرمال فرومیریزد و بدان معناست که رزین و روغن اثر یکسانی بر روی سیرتکاملی ریزساختارهای قیر دارند. درجه حرارت کمی را در نظر بگیرید که در آن T کمتر از Tc باشد، انرژی آزاد برای 1=ω و T-Tc=-20 K در شکل شماره 6a نشان دادهشده است. 0=ϕ را بهعنوان حالت مایع قیر و 1=ϕ را بهعنوان حالتجامد تعریف کنید. یکی از اطراف 0=ϕ به علت اثر درجه حرارت از بین رفته است. معنی فیزیکی آن این است که سیستم قیر در حال حاضر تنها یک حالت ناپایدار اطراف 0/5=ϕ داشته و نشان میدهد ک سیستم حالتجامد قیر را ترجیح میدهد. برای یک دمای بسیار بالا، موردی را در نظر بگیرید که در آن 1=ω و T-Tc=20 K باشد، انرژی آزاد آن در شکل شماره 6a نشان دادهشده است. به نظر میرسد که منحنی انرژی آزاد تنها یک حالت پایدار داشته و نشان میدهد که قیر تمایل رسیدن به حالت سیالیت را دارد.
شکل 6 انرژی آزاد نامنظم a) ω = 1 and T-TC=20 K)و b) ω = 1 and T-TC=-20 K)
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: