Приложение А (справочное). Корреляция между водопоглощением испытуемых образцов и законами диффузии Фика

Приложение А
(справочное)

Корреляция между водопоглощением испытуемых образцов и законами диффузии 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 по формуле:

, (A.1)

где k = 1, 2, 3, .., 20;

d - толщина испытуемого образца.

Примечание - Использование 20 слагаемых обычно считают достаточным.

А.2 Определение D и без достижения постоянной массы

Допуская корреляцию с законами Фика, можно принять, что существование линейной зависимости между и практически верно для малых значений (рисунок А.1). Используя теоретические значения из таблицы 1, коэффициент диффузии в линейном диапазоне можно определить по формуле:

, (A.2)

где d - толщина испытуемого образца;

с(t) - измеренное поглощение воды за время t;

- водопоглощение при насыщении;

t - продолжительность воздействия на образец.

Тогда значение можно рассчитать с помощью формулы (А.1) в сочетании с графическими и математическими методами.

Примечание - Возможными методами являются: подбор кривой, числовые способы и применение имеющихся в продаже компьютерных программ.

А.3 Проверка корреляции с законами диффузии Фика

"Хорошее согласование" поглощения воды образцом пластмассы с поведением по закону диффузии Фика наблюдается, если после изгиба на графике c = f(t) приблизительно при (рисунок А.1), значения и D, определенные по формуле подгонки (А.1) для экспериментальных данных, значительно не изменяются при увеличении продолжительности выдержки в воде до . - максимальное время эксперимента . Обычно разность между , определенной при , и , определенной при , меньше 10%. Аналогично, разность между D, определенным при , и D, определенным при , обычно меньше 20%.