Приложение А
(справочное)
ГОСТ 4650—2014
Корреляция между водопоглощением испытуемых образцов и законами ди
ф
фузии Фика
А.1 Общие положения
В тех случаях, когда водопоглощение коррелирует с законами Фика. содержание воды в зависимости от
времени можно определить как функцию коэффициента диффузии D и поглощения воды при насыщении cs по
формуле:
20
1
(2* —1)2/>гт2 1
’J
(А.1)
<</):
8 у *
_______
exp
r* ~ C* *
2 £t<2*-1>2
где к=1.2,3
......
20:
d - толщина испытуемого образца.
П р и м е ч а н и е - Использование 20 слагаемых обычно считают достаточным.
А.2 Определение О и с5 без достижения постоянной массы
Допуская корреляцию с законами Фика. можно принять, что существование линейной зависимости между
1д(г(г)/с5) и 1д( /.>/) практически верно для малых значений (рисунок А.1). Используя теоретические значения из
таблицы 1, коэффициент диффузии в линейном диапазоне можно определить по формуле:
(А.2)
св 0.52л
где d - толщина испытуемого образца;
с(1)- измеренное поглощение воды за время f;
cs - водопоглощение при насыщении;
t —продолжительность воздействия на образец.
Тогда значение cs можно рассчитать с помощью формулы (А.1) в сочетании с графическими и
математическими методами.
П р и м е ч а н и е - Возможными методами являются: подбор кривой, числовые способы и применение
имеющихся в продаже компьютерных программ.
А.З Проверка корреляции с законами диффузии Фика
«Хорошее согласование» поглощения воды образцом пластмассы с поведением по закону диффузии
Фика наблюдается, если после изгиба на графике с = /(f) приблизительно при tf0 (рисунок А.1). значения cs и О,
определенные по формуле подгонки (А.1) для экспериментальных данных, значительно не изменяются при
увеличении продолжительности выдержки в воде до fmax. fmax - максимальное время эксперимента > f(;.
Обычно разность между с5. определенной при tfg, и cs. определенной при /-»<*, меньше 10%. Аналогично,
разность между D. определенным при 1,а, и D. определенным при t -> ж, обычно меньше 20 %.
Рисунок А.1 — Водопоглощение clc& листов в зависимости от безразмерной функции Ox
2
tld
2
(О - коэффициент
диффузии: t - продолжительность выдерживания в воде: d - толщина образца)
9