ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ПОЛНАЯ РЕОЛОГИЧЕСКАЯ КРИВАЯ ТЕЧЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ из "Высококонцентрированные дисперсные системы" Для установления закономерностей образования, условий сохранения устойчивости и, наоборот, разрушения структур в концентрированных дисперсных системах необходимо определить взаимосвязь между реологическими характеристиками дисперсных систем и интенсивностью механических воздействий на них. [c.56] Полная реологическая кривая позволяет, таким образом, установить изменение эффективной вязкости ii(Pj, характеризующей степень равновесного разрушения структуры, от интенсивности механических воздействий во всем возможном диапазоне изменения эффективной вязкости т](Р) от наибольшей вязкости практически неразрушенной структуры т)о до наименьшего уровня ньютоновской вязкости предельно разрушенной структуры т)т. [c.56] Полные реологические кривые течения структурированных дисперсий с перепадом вязкостей от наибольшей вязкости практически неразрушенной структуры до наименьшей вязкости предельно разрушенной структуры на несколько десятичных порядков были получены в ряде исследований для различных видов дисперсий, образующих тиксотропные коагуляционные структуры. [c.56] Полученное полное реологическое описание структурированных дисперсий глины в воде представляет особый интерес в связи с установлением резкого падения вязкости в узком интервале напряжений сдвига в 10 раз. [c.58] По классификации, предложенной в работе [34], структурированные дисперсные системы разделяются на два типа—-жидко-образные и твердообразные. В основу такой классификации положена зависимость периода релаксации и вязкости системы от действующего напряжения сдвига (см. рис. 7). [c.58] В отличие от жидкообразных систем твердообразные структурированные системы характеризуются тем, что в узком диапазоне изменения напряжения сдвига, превышающего истинный предел текучести (предел упругости) Р Рк, вязкость структуры скачкообразно падает до минимального уровня. При этом производная dviidP имеет ярко выраженный максимум. [c.58] В истинно пластичных твердообразных структурах течение при Р Ри не наблюдается, период релаксации и вязкость в этой зоне весьма велики и стремятся к бесконечности. [c.58] Полная реологическая кривая течения, полученная по методике Р(г) при e = onst, позволяет описать вязкие, пластические и упругие свойства коагулящ онных структур во всем диапазоне изменения этих свойств в условиях деформации частого однородного сдвига. [c.59] По мнению Рейнера [18, 119], нормальные напряжения по сравнению с касательными в процессе сдвиговых деформаций — величины второго порядка малости. Это обстоятельство, а главное, преимущественное значение касательных напряжений и деформаций в процессах разрушения коагуляционных структур при их переработке определяют необходимость изучения реологических свойств систем по полным реологическим кривым при сдвиговых Деформациях. [c.59] Количественное описание реологических свойств структурированных дисперсных систем в значительной степени основано на использовании методов математического моделирования и анализа идеальных механических моделей вязкого, упругого и пластического тела и их сочетания [118—121]. [c.60] Наиболее просты модели упруго-вязких тел, которые могут быть обобщены моделями Максвелла, Кельвина—Фойгта или их сочетанием. [c.61] Уравнение Максвелла качественно описывает основные закономерности релаксации напряжения (при постоянной температуре). Скорость общей деформации системы слагается из двух частей — из скорости роста упругой и остаточной частей ее. [c.61] Величина т)/0о = 6 была названа Максвеллом периодом релаксации, характеризующим скорость рассасывания напряжений. [c.61] Для истинно твердых тел процесс релаксации следует считать протекающим бесконечно медленно. Все реальные тела, включая структурированные дисперсные системы, занимают промежуточное место между идеально упругими нерелаксирующими твердыми телами и истинно вязкими жидкостями. [c.61] Обобщенные уравнения Максвелла и Кельвина — Фойгта описываются более сложными зависимостями. [c.63] Качественно новая ступень в развитии реологии связана с работами Ф. Н. Шведова, который впервые на примере растворов желатина открыл и изучил аномально-вязкие свойства коллоидных растворов и дал уравнение пластично-вязкого стационарного течения аномально вязких систем [93]-. [c.63] Введение понятия о пластичности как способности тела сохранять первоначальную форму при снятии напряжений, меньших предельного для данного тела значения напряжения (предела текучести), позволило определить различные сложные сочетания упругих, вязких и пластических свойств тел в модели Шведова — Бингама или Максвелла — Шведова — Кельвина (см. рис. 8а—г). [c.63] При]мер0м применения методов модельного анализа может служить описание с помощью сочетания простых реологических моделей течения твердообразных структурированных дисперсных систем при возрастающей скорости деформации. Течение структурированных дисперсных систем рассматривается как последовательное сочетание ряда областей равновесного состояния дисперсной системы в условиях сдвиговой деформации с возрастающей скоростью (или возрастающим напряжением сдвига). [c.65] Вернуться к основной статье