Предел текучести системы

В области низких температур, как показали многочисленные исследования, смазочные масла приобретают структуру и некоторые другие особенности, в частности характеризуются пределом текучести, пластичностью, тиксотропностью или аномалией вязкости, свойственными дисперсным системам. Результаты определения вязкости таких масел зависят от того, проводится ли предварительно механическое перемешивание, а также от скорости истечения или от обоих факторов одновременно. Масла, обладающие структурой, не подчиняются закону течения ньютоновских жидкостей, согласно [c.54]

Одним из приемов модификации свойств полимеров -является введение в полимер пластификаторов. Пластификатор представляет собой обычный растворитель, отличающийся от других растворителей только низкой упругостью паров при нормальных температурах и соответственно малой летучестью. Вследствие этого свойства системы полимер — пластификатор определяются обычной диаграммой состояния и самостоятельное рассмотрение такой системы представляет интерес главным образом потому, что в отличие от других растворов полимеров названная, система характеризуется, как правило, малым содержанием растворителя (пластификатора), т. е. находится в той области концентраций полимера, которая лежит за пределами текучести системы. [c.366]

Второй случай более сложен. Сначала Ф. Н. Шведов, затем Бингам предположили, что течение системы с малопрочной пространственной структурой начнется лишь тогда, когда напряжение сдвига Р превысит какое-то определенное критическое значение 9, необходимое для разрушения структуры, т.е. когда начнет соблюдаться условие Р — 0 > 0. Такое течение Бингам называет пластическим, а критическое (предельное) напряжение сдвига б — пределом текучести, [c.328]

В обоих случаях (как при зависании, так и при образовании трубок) материал должен быть уплотнен настолько, чтобы достигнутый уровень прочности (предельное напряжение лавинного движения) был достаточным для выдерживания веса зависшего сыпучего материала. Следовательно, в уплотненном сыпучем материале возникают нарушения движения (особенно при неограниченно высоком пределе текучести), и они зависят не только от свойств материала, но и от геометрии загрузочного устройства, что оказывает влияние на распределение усилий в системе. [c.234]

Строгого критерия для перехода из жидкого в твердое состояние в рассматриваемом случае нет, так как в аморфных системах изменение вязкости является непрерывной функцией температуры или концентрации. Практически критерием можег быть избрана такая величина эффективной вязкости, при которой в пределах прилагаемых нагрузок на нить величина вязкой деформации оказывается очень малой. Это отвечает обычно вязкостям порядка 10 —10 пз, что можно условно считать пределом текучести системы. Отметим, что вязкость в точке стеклования аморфного полимера условно принимается равной 10 п и Если натяжение нити на конечном участке формования достигает согласно экспериментальным данным 10 —10 дин/см , то для того чтобы деформация нити вследствие вязкого течения ее не превышала величины 1% за 1 сек, вязкость системы должна быть равной —10 па. [c.160]

Реальные лакокрасочные материалы, имеющие достаточно высокое объемное заполнение, а также нена-полненные структурированные системы при приложении нагрузок характеризуются кривой, отличной от кривой течения истинных жидкостей. Пластичные материалы начинают течь после приложения определенного напряжения сдвига Ро, характеризующего предел текучести системы. [c.134]

Кроме обычных методов непрерывного контроля (температуры, давления, расхода), п схемах предусматривают локальные системы автоматического регулирования стадий процесса с применением общетехнических и специальных приборов и устройств. На стадии получения мыльной основы, например, литиевых смазок для контроля полноты омыления по щелочности, успешно используется рН-метр. Контролируется также содержание влаги в высоковязки.х системах. Качество смазок на заключительной стадии их приготовления оценивают показателями реологических свойств на потоке (предел текучести и вязкость при различных скоростях, сдвига). [c.100]

VII. 17.18. Какова может быть кажущаяся величина гистерезиса угла смачивания, обусловленная наличием предела текучести у жидкости Как влияют геометрические размеры капиллярной системы на результат [c.239]

Проиллюстрируем применение кинематического метода при определении предельной нагрузки для тонкостенной цилиндрической обечайки, подверженной действию внутреннего давления. Предположим, что под действием внутреннего давления обечайка получила в стадии предельного равновесия некоторую деформацию, обеспечивающую в окружном направлении напряжения по всей длине обечайки, равные пределу текучести, а в месте сопряжения обечайки с днищем образовался пластический щарнир. Обозначим приращение радиуса оболочки через у (рис. 4.15), а угол поворота меридиана в месте сопряжения оболочки с днищем через 0. Тогда изменение внутренней энергии системы [c.256]

Обычно упругая система, потерявшая устойчивость, переходит к некоторому новому положению устойчивого равновесия, отличающемуся от первоначального. Этот переход в подавляющем большинстве случаев сопровождался существенными перемещениями, нарушающими возможность нормальной эксплуатации конструкции в связи с возникновением больших пластических деформаций или приводящими к полному разрушению конструкции. При потере устойчивости тонкостенной конструкцией нормальные и касательные напряжения в ее поперечных сечениях могут быть значительно ниже предела текучести. [c.197]

Структурно-механическая прочность и агрегативная устойчивость нефтяных дисперсных систем. Одной из основных проблем коллоидной химии нефтей и их фракций является исследование, пространственных структур различного рода в нефтяных дисперсных системах и регулирование разнообразными приемами их механических свойств деформационных и прочностных. Необходимость решения данной проблемы способствовала становлению самостоятельной области коллоидной химии — физико-химической механики нефтяных дисперсных систем. Обобщение значительного эмпирического материала позволило в работе [112] предложить с точки зрения макрореологии (диаграмму изменения структурномеханической прочности с ростом температуры в многокомпонентных нефтяных дисперсных системах (рис. 5). Участок ВГ, имеющий различную ширину в зависимости от строения исследуемой нефтяной системы и вырождающийся в точку для битумов, характеризует ньютоновское поведение в полностью разрушенной структуре, вязкость которой не зависит от скорости сдвига. Точка В отвечает пределу текучести системы. С понижением температуры нефтяная система становится тгересыщенной по отношению к твердым углеводородам, выделение которых из однородного с реологической точки зрения расплава приводит к структурированию системы. На участке БВ взаимодействие формирующихся структурных элементов обуславливает вязкопластическое течение обратимо разрушаемой структуры и наличие предельного напряжения сдвига в точке Б. По мере снижения температуры на этом участке скорость формирования коагуляционных контактов мел ду надмоле- кулярными структурами превышает скорость их разрушения под действием механической нагрузки. В точке Б нефтяная система те- [c.38]

Имеется множество систем, обладающих промежуточными структурно-механическими свойствами. По реологическим свойствам к бингамовским твердообразным системам очень близки пульпы, шламы, буровые растворы, масляные краски, зубные пасты и т. д. Они отличаются небольшим пределом текучести, а при развитии деформации ведут себя как структурированные жидкости. Такие системы часто относят к неньютоновским жидкостям. [c.368]

Пластичность, или пластическое течение, в отличие от двух предшествующих видов механического поведения является нелинейной при напряжениях, меньших (по модулю) некоторого т — предела текучести, или критического напряжения сдвига, деформация практически отсутствует, тогда как при достижении т = т начинается течение, и для последующего увеличения его скорости у не требуется существенного повышения т (рис. 3, в). Диссипация энергии составляет х у — это сухое (кулоновское) трение. В коагуляционных дисперсных системах — пастах, порошках — природа такого поведения связана с последовательными процессами разрыва и восстановления контактов между частицами, в системах же с фазовыми контактами их разрушение необратимо, и критическое значение приложенного напряжения соответствует прочности. [c.310]

Рост взаимодействия между частицами приводит к упрочнению пространственной структуры в дисперсных системах. Жидкообразное тело переходит в твердообразное. Образование структуры обычно связывают с появлением у системы предела текучести Рт — минимальной нагрузки, при которой тело начинает течь. Чем прочнее структура, тем выше предел текучести. [c.187]

Наибольшее практическое значение имеют структурно-механические, или реологические, свойства буровых жидкостей. Специфика коллоидно-дисперсных и микрогетерогенных систем предопределяет их промежуточное положение между истинно твердыми и истинно жидкими телами. Они обладают вязкостью, пластичностью, упругостью и прочностью. Важнейшей особенностью коллоидных систем является аномалия вязкости. Их вязкость не является постоянной величиной, а зависит от градиента скорости. Для многих коллоидных систем, образующих пространственные структуры, характерно наличие предела текучести, т. е. напряжения сдвига, ниже которого движение не происходит. Аномалия обусловлена наличием в коллоидных системах структурных сеток, образуемых дисперсной фазой. [c.5]

Прочность структур в жидкофазных коллоидных сист( мах обычно оценивают по величине условного предела текучести, определяемого по значению напряжения сдвига, соответствующего точке начала резкого падения вязкости на кривой вязкость-градиент скорости сдвига. Рассматриваемые системы не имели резко выраженной области максимальной вязкости. Поэтому прочность структур оценивали по средней ее величине соответствующей точке максимальной скорости падения вязкости при увеличении скорости сдвига [c.256]

Текучесть системы зависит от вязкости вещества, характеризующей ее внутреннее трение и сопротивление деформированию. Вязкое течение можно рассматривать как направленную самодиффузию под действием поля механических напряжений. Вязкость различных систем меняется в пределах от долей сантипуаза до 10 П при переходе из жидкого в стеклообразное состояние . [c.168]

Текучесть системы зависит от вязкости вещества, характеризующей его внутреннее трение. Вязкое течение, наблюдаемое для веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях, можно рассматривать как направленную самодиффузию под действием механического поля напряжений. Системы, которые одновременно могут проявлять и текучесть и упругость, называются вязкоупругими. В текучем состоянии вязкость различных систем может меняться в очень широких пределах (от 10- до 10 Па-с). Наибольшее значение вязкости 10 Па-с соответствует переходу низкомолекулярной системы из жидкого в твердое стеклообразное состояние. [c.146]

А. А. Трапезниковым с сотр. с помощью новых методов измерения и приборов проведены многочисленные исследования реологических свойств концентрированных растворов полимеров преимущественно в неполярных растворителях. При этом определяли не только напряжение сдвига, но и обратимую деформацию и исследования проводили не только в стационарном потоке, но и в предстационарной стадии деформации. Эти исследования показали, что для многих систем можно наблюдать свойства, присущие как типичным пластическим системам, так и жидкостям, не подчиняющимся закону Ньютона и вязкость которых при истечении определяется ориентацией молекул. Для объяснения сложного комплекса свойств подобных систем необходимо отказаться от привычного представления о том, что ниже предела текучести невозможно течение. Совершенно очевидно, что если в принципе необратимая релаксация возможна при любых малых напряжениях сдвига, то и течение возможно при таких же малых напряжениях. Вопрос заключается только в продолжительности измерения и чувствительности регистрирующих приборов. В связи с этим было предложено новое понятие о пределе текучести как отражающем не появление течения, а изменение скорости течения, связанное со структурными изменениями в системе. [c.463]

Предел упругости Р , являющийся также пределом текучести, определяется как величина напряжения сдвига, при которой кривая е—I без течения (рис. 107) переходит в кривую с течением (рис. 108). Независимым критерием правильности выбора является инвариантность величины Г] , вычисленной по (5) для разных значений Р. При снятии нагрузки (р = 0 при t = il) система не возвращается к исходному состоянию. Конечное состояние отличается от начального на величину остаточной пластической деформации еь Из графика следует, что отношение е к продолжительности действия нагрузки fl равно отношению разностей в уравнении (5), а следовательно [c.260]

В области низких температур, как показали многочисленные исследования смазочные масла обладают рядом особенностей, в частности пределом текучести, или пластичностью, тиксотроп-ностью , или аномалией вязкости, свойственным дисперсным системам. Вязкость таких систем (фиг. 28) изменяется при различных скоростях протекания дисперсных тел через капиллярные трубки. При увеличении скорости течения, точнее градиента скорости (участок 2), структура дисперсной системы разрушается, в связи с чем вязкость вещества снижается и доходит до определенного [c.77]

Для всех твердообразных систем имеется предел текучести — давление, ниже которого эти системы не текут. Поэтому их реологические кривые не проходят через начало координат, а сдвинуты от него на величину предела текучести (рис. 23.9,4). Деформации (течение) пластических и псевдопластических твердообразных систем, как и течение жидкостей, необратимы. [c.383]

Вводимая в малых концентрациях добавка, адсорбируясь на асфальтенах и блокируя места их контактов, приводит к стабилизации системы, деструктурированию коагуляционного каркаса из асфальтенов. Увеличение количества добавки приводит к возможности образования сопряженных сеток Коагуляционной структуры железного мыла и каркаса асфальтенов. Образующиеся сопряженные сшитые структуры вызывают резкое повышение наибольшей пластической вязкости п особенно предела текучести системы. [c.212]

Согласно Ребиндеру [17] и Воларовичу [18], пристенное скольжение присуще дисперсным системам, обладающим прочностью на сдвиг. К такого рода системам относятся резиновые смеси, глинистые суспензии, пластичные полимерные системы и т. п. материалы. Кроме того, как следует из теории Толстого, при условии К — Л > О пристенным скольжением обладают и жидкости (расплавы полимеров). Таким образом, можно говорить о пристенном скольжении значительного количества материалов [11, 17—21 ]. Рассмотрим основные результаты некоторых из этих работ. Один из основных выводов заключается в том, что пристенное скольжение дисперсных систем начинается только при некотором критическом касательном напряжении — пределе текучести пристенного слоя, которое не превышает предела текучести системы в объеме. [c.150]

Определены вязкость и предел тевучести полинвр-ных систем аа основе фуриловофенолофсрнальдегвднсй смолы, шунгита и термоантрацита в зависимости от степени наполнения в широком диапазоне напряжений сдвига и температур. Показано, что для данных систем существует критическая степень наполнения, соответствующая резкому возрастанию вязвости и предела текучести системы. [c.207]

Пластичные (консистентные) смазки представляют собой пластические коллоидные системы. Это особый класс смазочных материалов, приготавливаемых путем введения в смазочные масла специальных, главным образом твердых, загустителей, ограничивающих их текучесть. Большинство консистентных смазок п широком интервале температур ведет себя как твердые упругие тела. Они приобретают способность необратимо деформироваться (течь), если приложенная сила больше предела текучести смазки. С повышением температуры предел текучести консистентных смазок понижается и при некоторой, определенной для каждой смазки температуре становится равным нулю (смазка течет). Вторым характерным признаком консистентных смазок, отличающим их от смазочных масел, является аномальное внутреннее трение, в отличие от нормальных н идкостей, зависящее от условн течения (структурная вязкость). Эти свойства консп-стентных смазок связаны с их коллоидной природой и структурой. [c.146]

Б. В. Дерягин определил предел текучести граничных слоев в системе стеклоаминовая кислота — порфирин [56]. Для подобной системы 0пр оказался порядка нескольких г/см . [c.71]

Рассматривая процессы пластического течения граничных слоев, следует иметь в виду особую группу явлений, изученных в лабораториях П. А. Ребиндера [155]. В этих исследованиях было показано, что предел текучести, измеренный для системы двух металлических поверхностей, разделенных тонким слоем полярной жидкости, не возрастает, а снижается с увеличением давления. Это явление было объяснено пластификацией поверхностных слоев металла молекулами среды. Под этим термином подразумевается проникновение активных молекул среды через микротрещины в тончайший поверхностный слой металла, толш,инои [c.71]

А. Электрореологические дисперсные системы. К ним относятся суспензии диэлектрических частиц, главным образом кремнеземов, в неполярных слабоэлектропроводных средах. В электрическом поле они резко (на порядки) и обратимо изменяют предел текучести и эффективную вязкость, Наиболее изучены четырехкомпонентные системы, содержащие адсорбированный на поверхности частиц полярный а1стиватор, интенсифицирующий структурообра-аование, и поверхностно-активное вещество, регулирующее консистенцию суспензии. [c.186]

Если у индивидуальных химических соединений переход из жидкого состояния в твердое, п наоборот, совершается в определенной температурной точке, то у нефтяных многокомпонентных систем из-за постепенного выделения при охлаждении твердых углеводородов (прежде всего парафинов) этот переход менее четок. Предел текучести в этом реологически нестационарном состоянии зависит от длительности выдержки системы в покое. [c.37]

В агрегативно устойчивых дисперсных системах после оседания частиц образуется плотный осадок малого седиментационного объема. В агрегативно неустойчивой системе выделяется рыхлый осадок, занимающий большой объем. После декантации получаются системы с минимальной концентрацией дисперсной фазы, отвечающей образованию структуры — пространственного каркаса из частиц дисперсной фазы. Эту концентрацию называют критической концентрацией етруктурообразования. В соответствии с седи-ментационными объемами и концентрациями дисперсной фазы в осадках различают плотную и свободную упаковку частиц. При плотной упаковке концентрация дисперсной фазы максимальна, свободной упаковке соответствует минимальная концентрация дисперсной фазы, при которой может образоваться структурная сетка. При той и другой упаковке характерно наличие предела текучести, который может возникнуть только при контакте частиц [c.374]

На рис. VH. 11 представлены реологические кривые суспензий кварца в смеси тетрахлорэтана и тетрабромэтана ( 2H2 I4 + + С2Н2ВГ4), имеющих одинаковую концентрацию дисперсной фазы 12,5% (об.) и разные количества воды, добавленной для обеспечения коагуляции в системе. Коагулирующее действие воды обусловлено образованием водных слоев вокруг частиц кварца (так как кварц гидрофилен) и коалесценцией этих слоев вместе с частицами. Как видно из рис. VII. 11, устойчивая система (сухое масло) имеет практически ньютоновское течение. С ростом содержания воды и соответственно неустойчивости системы она приобретает пластические свойства с увеличивающимся пределом текучести — прочность структуры возрастает. [c.375]

Кривые течения жидкообразных структурированных систем могут быть представлены также в координатах вязкость — напряжение сдвига. На рис. VII. 13 показаны р р типичные кривые течения для таких систем в координатах скорость течения (деформации)—напряжение и ньютоновская вязкость — напряжение. Из рисунка видно, что их свойства могут быть охарактеризованы тремя величинами вязкости двумя ньютоновскими Т1 акс (для неразрушенной структуры), т]н н (для предельно разрушенной структуры) и пластической вязкостью г] в промежуточной области, моделируемой уравнением Бингама. Наличие структуры и ее прочность, особенно в жидкообразных системах, можно оценивать не только пределом текучести, но и разностью т]макс — Лмии. Чем больше эта разность, тем прочнее структура материала. Значения вязкости Т1макс и Лмин могут различаться на несколько порядков. Например, для 10%-ной (масс.) суспензии бентонитовой глины в воде Т1м кс . [c.378]

Дпсперсные системы становятся твердообразными, когда в них начинает проявляться предел текучести и исчезает возможность перехода к состоянию предельно разрушенной структуры без разрыва тела при увеличении напряжений сдвига. Явно выраженный предел текучести наблюдается в пластичных твердообразных телах. Твердообразные системы могут обладать коагуляционной пли коидеисациоиио-кристаллизациоиной структурой. [c.378]

Если течение не является типичным свойством твердообразных систем, что особенно характерно для конденсационно-кристаллизационных структур, то реологические зависимости строят по отношению к деформации, а не к ее скорости. Типичная кривая зависимости деформации от напряжения для твердых тел показана на рис. VII. 15. Прямолинейный участок кривой ОА отвечает пропорциональности деформации напряжению сдвига в соответствии с законом Гука (VII. 3). До напряжения Ри отвечающего точке А, размер и форма тела восстанавливаются после снятия нагрузки. Важными параметрами такой системы являются модуль упругости (модуль Юнга) и модуль эластической деформации. Считают, что в суспензиях с коагуляционной структурой модуль упругости (модуль быстрой эластической деформации) характеризует твердую фазу дисперсий, а модуль медленной эластической деформации — пространственную сетку с прослойками дисперсионной среды (возможно скольжение частиц относительно друг друга без разрыва связей). Напряжение Р соответствует пределу текучести (правильнее — пределу упругости). С увеличением напряжения проявляется пластичность, а после его снятия — остаточные деформации. При напряжении Рг (точка ) происходит течение твердообразной системы. При дальнейшем увеличении напряжения до величины Рз (точка В), соответствующей пределу прочности, обычно наблюдается нег<оторое упрочнение тела, затем наступает разрушение системы. [c.380]

Реальные системы классифицируют по реологическим свойствам на жидкообразные и твердообразные. Отличительной особенностью всех жидкостей является способность к течению при сколь угодно малых давлениях, предел текучести для них равен нулю (Рпред = 0). [c.380]

Твердообразные системы в отличие от жидкостей проявляют признаки течения лишь после приложения некоторого предельного давления. Это означает, что их предел текучести не равен нулю (Рпред=7 0) (рис. 23.9, -i). [c.382]

В реологии существует понятие однородный сдвиг . Сдвиг называют однородным, если все тело, участвующее в деформации, есть тело однородной деформации. Структурированная система подчиняется закону Гука до определенного напряжения, называемого пределом упругости. Если напряжение Р выше предела упругости, то наступает новый вид деформаций — пластические деформации, деформации, которые не прекращаются полностью после снятия напряжения. Зависимость напряжения от пластической деформации показана на рис. 43. При этом отрезок ОА соответствует первоначальному нагружению до предела текучести Р , АВ — пластическому течению при постоянном напряжении ВС — полной разгрузке. Если увеличивать [c.130]