Вязко-упругие жидкости

Жидкости, реологические характеристики которых зависят от времени, и жидкости с вязко-упругими свойствами встречаются в практике перемешивания реже, а проявление неньютоновских свойств этих жидкостей (увеличение вязкости во времени для реопектических жидкостей или снижение вязкости во времени для тиксотропных и вязко-упругих жидкостей) обычно действует на весьма ограниченный пусковой и начальный периоды процесса перемешивания. [c.176]

Класс вязкоупругих материалов в качестве простейших представителей этого класса включает вязко-упругую жидкость (тело Максвелла) и вязкоупругое твердое тело (тело Кельвина). Механическая модель вязкоупругой жидкости представляет собой последовательно соединенные элементы упругого и вязкого сопротивлений, а модель вязкоупругого твердого тела — те же элементы, соединенные параллельно. Примером вязкоупругой жидкости является полиизобутилен, а примером вязкоупругого твердого вещества — набухшая в масле резина. [c.671]

Механическая модель обобщенного тела Максвелла приведена на рис. 8-11. Это тело при О оо и Ц оо является вязко-упругой жидкостью (под действием напряжения деформация неограниченно возрастает во времени), способной к мгновенным упругим деформациям. Можно предположить, [c.49]

Вязко-упругие жидкости характеризуются способностью к упругому восстановлению формы и вязким течением. К таким жидкостям относятся, иапример, смолы. [c.413]

Расширение струй является характерной особенностью всех вязко-упругих жидкостей [11, с. 306]. Применительно к вискозам [c.172]

Свойства вязко-упругих жидкостей в простейшем случае можно описать уравнением [c.93]

На рис. 7.7. представлена фотография струи при свободном истечении. Диаметр струи в зоне максимального расширения в 1,8—2,5 раза больше диаметра капилляра. Среди большого числа гипотез, выдвинутых для объяснения рассматриваемого явления, наибольшее признание получили объяснения, основывающиеся на эластических свойствах прядильных растворов 8]. В частности, наиболее наглядное представление о механизме расширения можно получить при анализе нормальных напряжений, возникающих при течении вискозы через капилляр. Поместим рассмотренный ранее в разделе 5.2.2 элементарный объем вязко-упругой жидкости в сдвиговое механическое поле, которое образуется при течении вискозы через капилляр (рис. 7.8), На гранях этого объема будет возникать нормальное напряжение Рц, направленное вдоль оси капилляра, и напряжение Р22, вызывающее давление на стенку капилляра [11, с. 239]. При выходе раствора из капилляра в результате указанных напряжений на раствор действуют две силы осевая /1 и нормальная /2. Равнодействующая этих сил fp направлена под углом к оси ка- [c.172]

Неньютоновские жидкости обычно подразделяют на три класса 1) жидкости, свойства (реологические характеристики) которых не зависят от времени или продолжительности действия напряжения сдвига 2) жидкости, свойства (реологические характеристики) которых зависят ог продолжительности действия напряжения сдвига, и 3) жидкости, которые можно характеризовать некоторыми свойствами твердого тела (вязко-упругие жидкости). [c.156]

Число упругости Е Т л/р12 т —время релаксации, сек — радиус трубы, м Сила упругости сила инерции Поток вязко-упругой жидкости [c.181]

Пример № 1. Яркую иллюстрацию сказанного можно найти в истории развития теоретической и экспериментальной реологии. Длительное время она рассматривалась главным образом как специфическая механика вязко-упругих жидкостей, затем центр тяжести приложения реологических исследований был перенесен в область научных основ переработки полимерных материалов. После этого резко возросла технологическая значимость реологии, и реологические характеристики материалов с непреложной необходимостью стали также относить к технологическим свойствам [84, 87, 89, 100— 102]. Однако Б последнее время выяснилось, что результаты реологических измерений дают важную информацию о структурных особенностях полимеров. Это расширило возможность применения реологических методов для характеристики фундаментальных свойств систем (их молекулярно-массовых параметров, химического строения структуры) и чрезвычайно усилило интерес к ннм [103]. [c.195]

Имеется только один вырожденный элемент, например, второй с = = оо. Тело, содержащее такой элемент, является вязко-упругой жидкостью, не способной к мгновенной деформации. Оно эквивалентно обобщенному телу Кельвина с одним вырожденным элементом Кельвина — Фойгта при Ог = О (здесь Ог — модуль упругости элемента Кельвина — Фойгта). [c.50]

Вязко-упругие жидкости обладают пластическими (необратимыми) и упругими, точнее упруго-эластическими свойствами, обусловливающими частичное восстановление исходной формы материала после снятия напряжения. При пластической деформации энергия сдвига полностью превращается в тепловую. При упругой деформации затраченная энергия аккумулируется в виде потенциальной энергии и может быть возвращена при снятии напряжения. Этот вид течения свойственен линейным полимерным материалам и обусловлен тем, что наряду с перемещением (пластическим течением) макромолекул и их агрегатов происходит изменение конформации макромолекул. Последний процесс является обратимым и протекает во времени, определяемом временем релаксации системы. Свойства таких систем зависят от продолжительности действия напряжения, но причины, обусловливающие временную зависимость свойств, иные, чем для тиксотропных жидкостей. [c.93]

Расплавы полимеров, как правило, обладают свойствами пластической и вязко-упругой жидкости эти свойства проявляются при течении расплавов полимеров. [c.93]

Изложенные закономерности реологического поведения полимеров показывают, что последние обнаруживают значительную вязкоупругость, т. е. проявляют эластические свойства даже в вязкотекучем состоянии, в тех условиях, когда развиваются большие необратимые деформации. Поэтому методы реологического исследования вязко-упругих жидкостей значительно разнообразнее и сложнее методов гидродинамики, развитых для ньютоновских жидкостей. В частности, измерение вязкости, достаточное для определения поведения ньютоновской жидкости при ламинарном течении, для вязкоупругих жидкостей заменяется экспериментальным определением многих значений вязкости, т. е. построением кривой течения. [c.177]

Задача описания установившегося изотермического течения в прямолинейных каналах некруглого сечения вызывала значительный интерес у теоретиков. Результаты исследований (выполненных численным методом) указывают на то, что в случае течения ньютоновских жидкостей одномерное течение, имеющее только осевую компоненту скорости, неплохо удовлетворяет уравнениям неразрывности движения [77—79]. Это справедливо и в случае степенных жидкостей. При формовании неньютоновских вязко-упругих жидкостей появляются нормальные напряжения. Для таких жидкостей (т. е. жидкостей, описываемых уравнениями, предсказывающими развитие нормальных напряжений в процессе вискози-метрического течения) теоретический анализ показывает, что в каналах с неоднородным поперечным сечением возникают вторичные потоки. В частности, можно показать, что нулевое значение второго коэффициента нормальных напряжений является необходимым, но не достаточным условием отсутствия вторичного потока [81 ]. Очевидно, что математическое исследование течения в каналах некруглого сечения, основанное на использовании уравнений состояния, которые, строго говоря, справедливы только для вискозиметриче-ского течения, сможет дать только качественную картину. [c.500]

Примером использования более сложных реологических уравнений состояния для установления корреляции между динамическими функциями и напряжениями при установившемся течении вязко-упругих жидкостей являются результаты, полученные И. Пао . В его теории при записи реологических уравнений состояния использовался тензор больпшх деформаций по Грину и обратный ему тензор Фингера, а переход к фиксированной системе координат производился с помощью яуманновской производной. Введение суммы двух мер больпшх деформаций привело к формулировке реологического уравнения состояния, из которого были получены иные по сравнению с рассмотренными выше выражения для т (у) и а (у), которые, однако, также связаны с релаксационным спектром системы. И. Пао получил следующие соотношения между т (у), а (у) и динамическими функциями [c.306]

Вязко-упругие жидкости обладают способностью к упругому восстановлению формы после деформации, которая происходит во время течения. К таким жидкостям относятся, например, смолы. При течении вязко-упругих жидкостей кроме обычных тангенциальных напряжений возникают перпендикулярные направлению потока напряжения, вызывающие некоторые необычные явления (например, эффект Вайссенберга, при котором жидкость поднимается по стержню, вращающемуся в жидкости). Для установившегося потока вязко-упругих жидкостей применимы уравнения, составленные для псевдопластйчных жидкостей. Более подробные сведения о жидкостях этого класса можно найти в литературе [c.157]

О, то тело под действием мгновенно приложенного напряжения получает некоторую мгновенную деформацию, определяемую деформацией первого элемента. Если имеется только один вырож-денный элемент, например второй, у которого Сг = О, то деформация тела под действием конечного напряжения неограниченно возрастает за счет деформации вырожденного второго элемента, т. е, тело является вязко-упругой жидкостью, не способной, однако, к мгновенной деформации. Если модель содержит два вырожденных элемента (например, первый и второй) при ц,1 = О и Ог = О, то тело является вязкоупругой жидкостью, способной к мгновенной деформации. При наличии двух вырожденных элементов такого рода реологическое уравнение (15-П) должно быть представлено в виде [c.49]

Это неравенство хорошо известно также в химии поверхностей как условие растекания фазы 1 на поверхности фазы 2 с образованием дуплексной пленки, т. е. слоя, имеющего достаточную толщину для того, чтобы проявлять нормальное поверхностное натяжение на поверхности, противоположной поверхности раздела 1.—2. Таким образом, мы видим, что обычное условие смачивания поверхности эквивалентно постулированному нами термодинамическому условию, необходимому для усиленья. Общеизвестно, что жидкости с малой, потерхносткой энергией (малыми значениями 7х) будут растекаться на поверхности твердых тел с высокой поверхностной энергией (большими значениями Уг)- Невулканизованные неполярные каучуки фактически являются вязко-упругими жидкостями, обладающими низкой поверхностной энергией поэтому усиление каучуков должно быть широко распространенным явлением. На обоснованность этого утверждения указывает большое количество наполнителей, которые, по крайней мере, несколько увеличивают прочность каучука. Из аналогии с растеканием жидкостей на поверхности твердых тел также следует, что ван-дер-ваальсовы силы могут вызвать некоторый эффект усиления. [c.117]

Решение задачи о неустановившемся движении вязкой упругой жидкости в трубопроводах систем водоснабжения осуществляется тремя методами численным, аналитическим и графическим (графоаналитическим). В основном здесь рассматривается аналитический метод решения задач и кратко численный метод. В связи с широким применением ЭВМ численные методы расчега гидравлического удара в последнее время получили большое распространение. В СССР основой таких расчетов является методика, разработанная во ВНИИ ВОДГЕО Л. Ф. Мошниным [4]. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология