ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предмет реологии из "Течение полимеров" Изучение свойств полимерных жидкостей — лишь небольшая часть науки, называемой реологией. Реология — раздел механики, посвя-ш,енный изучению течения, но сейчас реология — понятие гораздо более широкое. Она включает почти все аспекты изучения деформации материалов под влиянием приложенных напряжений, т. е. реология— это наука о-внутренней реакции материала на приложение силы. Реологические свойства материалов, представляющих наибольший интерес, располагаются между свойствами двух крайних простейших типов сред ньютоновской жидкости и гуковского твердого тела. [c.9] Мощным толчком для быстрого развития реологии послужили проблемы, возникающие в связи с синтезом полимерных материалов. Однако не будет преувеличением сказать, что создание новых материалов явилось интеллектуальным вызовом ученым — требовалось реалистическое математическое описание реологических свойств синтезированных полимеров. [c.9] И зависит от свойств жидкости. Простейшим телом такого типа является ньютоновская жидкость, в которой скорость деформации прямо пропорциональна приложенному напряжению. Однако многие жидкости, объединенные под общим названием неньютоновские , проявляют нелинейную зависимость скорости деформации от напряжения. Большинство расплавов и растворов синтетических полимеров ведут себя как неньютоновские жидкости. [c.10] Между крайними типами материалов — упругим твердым и жидким — лежит спектр комбинаций этих основных типов, например пластические среды. Они деформируются как упругие тела при напряжениях ниже некоторой величины, называемой пределом текучести. Если приложенное напряжение превышает предел текучести, эти среды ведут себя как жидкости. Примером таких материалов является краска. При движении кисти создаются достаточно большие напряжения — и краска ведет себя как жидкость. Затем в нанесенном на вертикальную поверхность тонком слое краски напряжения, вызванные весом жидкости, становятся меньше предела текучести, и краска, высохнув, остается на поверхности в виде равномерной пленки. [c.10] Другой важный класс материалов — вязкоупругие жидкости. Они ограниченно деформируются и в то же время достигают максимальной деформации с конечной скоростью. Таким образом, эти материалы ведут себя как комбинации упругого твердого тела и жидкости. [c.10] Важно отметить, что реакция материала на приложение силы в данном опыте может зависеть не только от самого вещества, но и от масштаба времени, в котором проводят опыт. Так, вода — ньютоновская жидкость в обычном эксперименте, а ультразвуковые волны распространяются в ней, как в твердом теле. Причина такого кажущегося изменения типа реологического поведения заключается в том, что свойства материала в конечном счете определяются его молекулярной природой. Деформация состоит в растяжении молекулярных связей и в перемещении молекул относительно друг друга. Обычно молекулярные связи могут быть растянуты очень быстро, так как для этого требуются малые перемещения. С другой стороны, при больших временах воздействия проявляется механизм молекулярного течения . Так, в области малых времен воздействия напряжений (например, высокочастотные вибрации) молекулы за цикл не успевают взаимно переместиться, в результате проявляется только механизм упругого деформирования связей. Так как поведение материалов под нагрузкой может зависеть от поля действующих напряжений, необходимо, описывая реологические свойства среды, указывать также условия их измерения. Только это обеспечивает надежность при использовании экспериментальных данных. [c.10] Реологические свойства известных материалов весьма различны. Большое разнообразие новых веществ, создаваемых промышленностью, приводит к появлению сред с новыми особенностями реологических свойств. [c.10] Настоящая монография отражает лишь частично современное состояние реологии. В книге сделана попытка описания методов, с помощью которых измеряются и оцениваются свойства жидкостей, при этом основное внимание уделяется неньютоновским вязкоупругим жидкостям. [c.11] Конечно, запись (1.2) в действительности объединяет три уравнения, соответствующие трем координатным осям. [c.11] Если уравнения состояния известны, то задача о движении в принципе решается, однако из-за большой сложности уравнений найти решение удается далеко не всегда. [c.14] Вернуться к основной статье