ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые реологические свойства полимеров из "Червячные машины для переработки пластических масс и резиновых смесей" Реология — наука о деформациях и течении разнообразных реальных тел. Особенно характерно для реологии исследование процессов деформации, протекающих во времени и приводящих к стационарному течению [10], [19], [67]. [c.5] Термин реология дословно обозначает — наука о текучести вещества. [c.5] Если на тело действует сила и во время действия силы возникает напряжение, которое исчезает сразу при снятии действия силы, то мы имеем дело с упругим телом. [c.5] Физико-механические свойства полимеров в зависимости от степени механической или тепловой обработки меняются в широких пределах от текучего и вязко-пластичного состояния до упруго-твердого. [c.5] В вязко-текучем состоянии полимеров под воздействием сил развивается необратимая деформация, т. е. истинное течение. Значение этого состояния полимеров очень велико, так как формование изделий из пластических масс сопровождается процессом течения при их вязко-пластичном состоянии. [c.5] Существующие теории переработки полимеров и расчета оборудования для них основаны на использовании динамики и кинетики вязко-пластичного течения полимеров при их формировании в изделия. [c.6] Сказанное говорит о необходимости понимания закономерностей вязкого течения полимеров и знания критериев, определяющих эти закономерности. [c.6] Рассмотрим основные понятия, характеризующие реальные жидкости, подверженные вязкой и упругой деформации. [c.6] К жидкостям относятся все реальные (ньютоновские) жидкости, структурные (двух- и многофазные) жидкости, коллоидные растворы, расплавы полимеров, суспензии, пасты и пр. [c.6] Отличительной чертой всех этих жидкостей является большая подвижность их частиц и почти полное сохранение объема вне зависимости от р внешних воздействий. Жидкость, которая обладает абсолютной подвижностью и совершенной несжимаемостью, называется идеальной жидкостью. [c.6] В отличие от последней, все реальные жидкости для взаимного перемещения своих частиц требуют некоторой затраты энергии. Это сопротивление перемещению частиц в реальных жидкостях называется вязкостью или внутренним трением. [c.6] Определение понятия вязкости вытекает из уравнения (2) (закон Ньютона), приведенного для идеальной жидкости. [c.6] Уравнение (6) применимо только к нормальным жидкостям и к истинным растворам в них низкомолекулярных веществ. Течение веществ высокомолекулярных и, в частности, высокополимерных, и систем коллоидных и грубодисперсных не подчиняется такому простому соотношению. Все эти системы в отношении текучести можно назвать неньютоновскими жидкостями . Градиент скорости их течения не пропорционален напряжению сдвига, но с увеличением последнего растет либо быстрее, либо медленнее, а начало необратимой деформации вещества, т. е. начало течения, не всегда совпадает с началом координат кривой. [c.7] Кривая на фиг. 2, а выражает поведение нормальной ньютоновской жидкости. [c.7] Кривая на фиг 2, б соответствует явлению, названному Оствальдом структурной вязкостью, или именуемым неньютоновским течением, а жидкость, которой свойствен такой тип течения,— неньютоновской или квазивязкой жидкостью. [c.7] Кривая на фиг. 2, в аналогична кривой течения, показанной на фиг. 2, а, но она исходит не из начала координат, а из некоторой точки на оси ординат, соответствующей предельному напряжению сдвига, необходимому для разрушения внутренней структуры пластичного или иначе бингамового твердого тела . [c.7] Кривая на фиг. 2, г относится к течению твердого тела, возникающему только после преодоления предела его упругости, но течение в этом случае неньютоновское. [c.7] Кривые вязкости, изображенные на фиг. 2, в и г, иногда называются кривыми течения структурной жидкости. [c.7] Для лучшего понимания физической природы жидкостей условно представляют их состоящими из отдельных механических элементов, которые в совокупности моделируют действительное поведение жидкости при течении [10]. [c.7] Наиболее характерными являются ньютоновская жидкость, тело Сен-Венана, тело Бингама, псевдопластичные неньютоновские жидкости и дилатантная система, характерная для суспензий с большим содержанием твердых частиц. Для них на фиг. 3 приведены кривые течения, характеризующие зависимости между напряжением сдвига и скоростью сдвига, полученные в вискозиметре. [c.8] Вернуться к основной статье