Предел текучести сдвиговой

Это уравнение отражает идеальное (ньютоновское) течение жидкости, которое характеризуется следующими тремя чертами появлением сдвиговых деформаций при сколь угодно малых напряжениях, отсутствием эффектов упругости при течении и независимостью вязкости от скорости и напряжения сдвига. Полимеры, однако, обнаруживают отклонение от ньютоновского течения по всем указанным признакам. Во-первых, они могут проявлять признаки пластических тел, т. е. тел, характеризующихся наличием предела текучести — критического напряжения, только после достижения которого способно развиваться течение. Во-вторых, течение полимеров сопровождается накоплением высокоэластической энергии, что вызывает появление напряжений, перпендикулярных направлению течения, и, как следствие этого, разбухание экстру-дата, усадку образца и т. д. Полимеры, таким образом, наиболее ярко проявляют признаки вязкоупругих тел. Наконец, вязкость полимеров, как правило, сильно зависит от у и т, уменьшаясь с возрастанием последних (явление аномалии вязкости). Вязкость, соответствующая данному режиму течения и называемая обычно эффективной, будет рассмотрена ниже, здесь же мы остановимся на молекулярной трактовке ньютоновской вязкости [c.50]

Величина т) =(т—То)/7 называется пластической вязкостью, а материал — пластичным. Он полностью характеризуется двумя реологическими константами То и т). Величину ха называют предельным напряжением сдвига (сдвиговая прочность, предел текучести и т. д.). [c.153]

Для жидкостей с не зависящими от времени свойствами, которые обладают определенным пределом текучести то, это напряжение должно быть превышено, прежде чем жидкость начнет течь. Кажущаяся вязкость, как и ранее, с ростом скорости сдвига может увеличиваться или уменьшаться, как это показывают, например, верхние две кривые на рис. 16.1.3, а. Для пластичной жидкости Бингама (кривая 3) вязкость считается не зависящей от скорости сдвига. При значениях скорости сдвига, меньших то, все эти жидкости ведут себя как упругие твердые тела, а при т > То — как вязкие жидкости. Указанная особенность объясняется тем, что в состоянии покоя такая жидкость обладает некоторой достаточно жесткой трехмерной структурой, способной противостоять любому напряжению, меньшему чем то. Как только это напряжение превышено, указанная внутренняя структура нарушается и возникает сдвиговое движение жидкости. Примерами такого рода жидкостей могут служить некоторые расплавы пластмасс, буровой шлам нефтяных скважин, моющие суспензии, шламы оксидов тория и урана, бумажная масса, зубная паста, маргарин, различные виды кулинарных жиров и т. д. [c.416]

В некоторых случаях экспериментально не наблюдается ка-кого-либо падения нагрузки (см. например, данные испытаний в условиях сдвиговых деформаций, представленные ниже на рис. 11.28) тогда следует прибегнуть ко второму определению предела текучести, понимая под ним точку пересечения прямых, представляющих собой продолжение начального и конечного участков деформационной кривой. [c.255]

Ранее указывалось, что реологическое уравнение строится для установившейся кривой течения. Предел текучести на этой кривой после сдвигового разупрочнения смазок имеет четкий физический смысл благодаря способности структурного каркаса восстанавливаться с высокой скоростью при снижении напряжения сдвига смазка вновь начинает вести себя как твердое тело. То наибольшее напряжение сдвига, при котором релаксационными процессами в смазке можно пренебречь и при котором практически прекращается течение, является остаточным пределом текучести То. Экспериментально значение То может быть определено в коаксиально-цилиндрическом вискозиметре по методике, описанной в [82]. Результаты таких определений для широкой номенклатуры смазок приведены в [7] в сопоставлении со значениями То, кото )ые вычислены по кривым течения путем аппроксимации к v -> О 1о ним построен график на рис. 3.6. Из рисунка видно, что откло нения находятся в пределах воспроизводимости определения Тц Аналогичные данные получены в [105] для саженаполненных по лимеров, к значениям у - О для определения То экстраполировались кривые течения, полученные на сдвиговом пластометре с использованием рифленых пластинок. [c.105]

Развивая эти исследования, Кинг и Тейбор измерили предел текучести, прочность при сдвиге и коэффициент трения для полиэтилена, политетрафторэтилена, политрифторхлорэтилена и полиметилметакрилата в широком диапазоне температур (от —100 до +80 °С). Предел текучести определялся измерением твердости. Изменение отношения прочности при сдвиге к пределу текучести (З/Р) во всем диапазоне температур для каждого полимера соответствовало изменению коэффициента трения. Численное соответствие, однако, оказалось хорошим только для полиэтилена. Для политрифторхлорэтилена и полиметилметакрилата величина была больше 8/Р. Авторы заключили, что это расхождение обусловлено увеличением сдвиговой прочности зон схватывания, которая вследствие высоких местных давлений становится больше прочности при сдвиге материала в объеме. Наблюдавшийся коэффициент трения политетрафторэтилена был меньше отношения 8/Р вследствие низкой адгезии, что приводило к сдвигу по границе раздела. [c.312]

Из этой таблицы следует, что предел текучести и критическое сдвиговое напряжение у кристаллов, подвергнутых диффузионному от- [c.392]

Величиной, характеризующей стойкость при трении полимеров, является также отношение сдвиговой прочности к пределу текучести при сжатии или к твердости. [c.384]

Заметим, что уравнение (3-14) применимо только к той области, где материал подвергается сдвиговому течению, т. е., где напряжение сдвига больше предела текучести. На рис. 23 это область Гд < г < / . [c.84]

С помощью теории смещений можно количественно охарактеризовать переход хрупкого излома в сдвиговый в зависимости от температуры и величины зерен. Качественные зависимости при упрощающих допущениях состоят в следующем число п выстроившихся в ряд смещений возрастает с увеличением размера зерен и касательных напряжений т. Последние зависят от предела текучести и уменьшаются с возрастанием температуры. При большей величине зерна и более низкой температуре левая часть условия Гриффитса больше, что способствует возникновению хрупкого излома. [c.39]

В сдвиговом пластометре исследуемый образец помещается между двумя плоско-параллельными пластинками, одна из которых смещается под действием груза, а другая закреплена неподвижно. Зная скорость смещения, вес груза и размеры образца, можно вычислить эффективную вязкость расплава и предел текучести [c.82]

С т не зависит от у. Растворы хлопковой целлюлозы имеют два значения предельного напряжения сдвига, которые зависят от того, при какой скорости они были обработаны перед измерением предельного напряжения. При у больше 75 с наблюдалось наибольшее значение предела текучести, что является следствием образования областей с жидкокристаллическим порядком, в которых молекулы ориентируются параллельно друг другу [29]. В работе [29] сделан вывод, что действие сдвигового поля приводит к образованию системы частиц с достаточно высокой степенью параллельной ориентации, поэтому межмолекулярные силы могут поддерживать жидкокристаллическую фазу. [c.262]

Коагуляционным структурам присуща сдвиговая высокоэластич-ность, которая наблюдается даже при жестких частичках дисперсной фазы, образующих пространственную сетку. Высокоэластичное последействие в коагуляционных структурах связано с взаимной ориентацией анизометрнчных частичек — палочек, пластинок или цепочек, образуемых изометричными частичками в направлении сдвига (рис. 73). Каждому значению деформации сдвига соответствует определенная степень ориентации, непрерывно возрастающая с деформацией. Если приложить к системе достаточно малое постоянное напряжение сдвига, не превышающее предела текучести, чтобы пространственная структура не испытывала остаточных разрушений, успевая тиксотропно восстанавливаться (в области практически неразрушенных структур — на верхнем предельном уровне эффективной вязкости т1() по реологической кривой), то легко различить два деформационных процесса (рис. 74). [c.188]

Свойства неразрушенной структуры материала в условиях воздействия достаточно малых градиентов скорости (например, в приборе с тангенциальной пластинкой типа Ребиндера — Вейлера — Се-галовой [122], сдвигового эластомера типа Д. М. Толстого [134] п т. п.) с достаточной степенью точности могут характеризоваться статическим пределом текучести и наибольшей постоянной предельной пластической (шведовской) вязкостью г о, рассчитываемой как [c.70]

Процессы структурообразования изучали по изменению структурно-реологических характеристик на сдвиговом прпборе с плоско-параллельными пластинками. При малых концентрациях парафинов относительная вяЗ <ость системы нарастает медленно (рнс. 29). При увеличении содержания парафинов до 3% наблюдается резкий скачок вязкости, сопровождаел ЫЙ появлением статического предела текучести. Дальнейшее повышение количества парафина сопровождается возрастанием вязкости и прочности моделей битума. В системе, ие содержащей асфальтенов (кривая /), наблюдается более резки рост относительной вязкости ири одних и тех же объ- [c.143]

Поскольку речь идет о сдвиговой деформации в пределах субзерна, это увеличение сопротивления пластической дефо[)мации вызовет соответствующее увеличение предела текучести субзерна и его микоо-тнердости, что можно выразить следующими отношениями = [c.137]

Вязкое разрушение, как правило, реализуется при напряжениях, больших предела текучести а в результате сдвиговых деформаций по шюскосдям, которые направлены под углом, близким к 45" относительно направления действия максимальных главных напряжений. Эти плоскости могут равновероятно образовываться в двух взаимно [c.7]

Будем принимать, что дпя рассматриваемого твердого тела (ВВ) диаграмма напряжение (давление р) — удельный объем (и) для состояний за фронтом волны имеет вид, представленный на рис. 75. Состояния, отвечающие линии 0 1, описываются законом Гука и соответствуют малым давлениям и деформациям. При больших динамических нагрузках, когда давление превышает определенное значение (предел текучести Ртек), твердое тело переходит в текучее состояние, подобное жидкости. Текучее состояние твердого тела характеризуется не полным отсутствием касательных напряжений, как в жидкости, а отсутствием возрастания касательных напряжений при увеличении сдвиговых деформаций. Линия 1 2 с меньшим наклоном соответствует текучему состоянию твердого тела. Скорость распространения волны сжатия в случае упругого тела (участок ( 2 ) равна продольной скорости звука в неограниченной среде Сь При переходе в текучее состояние (участок Г 2) распространение волны происходит с объемной скоростью [c.156]

Аналогичные по смыслу эксперименты, в которых исследовались сдвиговые деформации, были выполнены Робертсоном и Джойнсоном [33] на образцах ориентированных полиэтилена и полипропилена. В обоих случаях на зависимости критического значения сдвигового напряжения от угла ф, образованного направлениями первичной ориентации и сдвига, наблюдались два неравных максимума. Этот эффект был объяснен легкостью изгибания цепей (предполагается, что это явление доминирует при Ф = 45°) по сравнению с межфибриллярным скольжением (считается, что этим процессом определяется переход через предел текучести при ф = 135°). Это объяснение по существу эквивалентно предположению о возникновении эффекта Баушингера, который сводится к утверждению о том, что труднее растянуть ориентированные цепи, чем их сжать. [c.289]

Даже в отсутствие ощутимого движения (см., однако, далее) приложение силы к одному из членов фрикционной пары приводит к микросмещению одной поверхности относительно другой и нередко к увеличению площади контакта. В таких опытах отношение F/W определяется как ф, поскольку в данной ситуации коэффициент трения не соответствует ни Лй, ни jxs. В работе Бэрвелла и Рабиновича [29] ф нолуэмпири-чески связано с изменением площади контакта. Авторы предполагают, что в состоянии покоя площадь контакта Ао двух прижатых друг к другу твердых тел определяется пластической деформацией и описывается уравнением (Х-1). Если, однако, кроме нормального напряжения, имеется и сдвиговое напряжение, то предел текучести задается выражением [c.350]

Такие суспензии относятся к вязкопластичным средам. Величина То, характеризующая предельное напряжение сдвига, превышение которого приводит к началу сдвигового течения, называется пределом текучести . Реологический параметр ц<г — пластическая вязкость — мера подвижности вязкопластичной среды. Основы механики таких сред в СССР разрабатывались акад. П. А. Ребиндером, чл.-корр. АН СССР А. А. Ильюшиным, проф. М. П. Воларовичем. Более подробно с этим вопросом читатель может ознакомиться в книге А. Ж- Мирзаджанзаде, Вопросы гидродинамики вязкопластичных и вязких жидкостей в применении к нефтедобыче, а также в книге У. Л. Уилкинсон, Неньютоновские жидкости, Прим, ред. [c.195]

ПОЛОСЫ ЧЕРНОВА - ЛЮДЕРСА — полосы на поверхности металлов, возникающие от областей локализованной сдвиговой пластической деформации, окруженных педвфор-мированным металлом. Названы по имени рус. металлурга Д. К. Чернова и нем. металлурга Л. Людерса. Полосы возникают, если напряжение достигло верхнего предела текучести в областях с незначительным критическим напряжением сдвига, а также в местах с высокой концентрацией иапряжепий. Ориентированы полосы под определенным углом к направлению нагрузки. Внутри полос сдвиговая деформация приблизительно постоянна. Ее увеличение и соответствующее удлинение образца при пост, напряжении нижнего предела текучести происходят вследствие рос- [c.225]

Условия деформирования существенно изменяются в точке А, когда элементы структурного каркаса необратимо разрушаются под воздействием сил вязкостного происхождения, превышающих прочность связей в самом каркасе. Разрушение большого числа связей в узком диапазоне скоростей сдвига приводит к так называемому явлению сверх аномалии, когда т понижается с ростом у. Этому соответствует излом на кривых АОстр, отражающих качественно иную картину процесса деформирования в этой области. На снижение значения т, помимо разрушения структуры, влияют также ориентационные эффекты, для рассматриваемой системы они составляют примерно 20 % снижения т. За точкой В следует практически вертикальный участок кривой установившегося течения с переходом после него к обычной аномалии вязкости, уменьшающейся с повышением у. Этому вертикальному участку соответствует значение остаточного предела текучести Тц для условий сдвигового разупрочнения. О структурных превращениях в этой области дает представление изменение кривых АОстр. Пунктиром показана кривая, соответствующая значению т в максимуме кривых напряжение—деформация т = = / (у), полученных при постоянных значениях Это величина, соответствующая переходу от деформирования с неразрушенной структурой к разупрочнению под влиянием ее разрушения, имеет четкий физический смысл, его Г. В. Виноградов предложил именовать пределом сдвиговой прочности Хц.,. Значение Тд. не зависящее от скорости деформации и характеризующее прочность структуры в максимально упрочненном состоянии, соответствует пределу текучести т . [c.96]

Отложения пыли при работе большинства из существующих систем очистки поверхностей нагрева испытывают статическое и динамическое разрушающие воздействия на сдвиг и разрыв. Представляет интерес выявление кр-личественных связей между разрывной и сдвиговой прочностями сыпучих материалов при статических и динамических разрушающих нагрузках для каждой из групп пылей [37] При разрыве проб нормальное давление на плоскость разрыва практически отсутствует, так как нет какой-либо внешней нагрузки, а от массы частиц самой пробы давление минимально. В этом случае для решения поставленной задачи целесообразно воспользоваться законом Кулона (см. 2.1). Сохраняя принцип построения экспериментальных линий предела текучести, вместо нормального давления а целесообразно использовать значение предварительной уплотняющей нагрузки Су. Тогда при приложении статической нагрузки, по аналогии с уравнением (2.2), сопротивление формоизменению в зависимости от предварительной уплотняющей нагрузки составит [c.50]

Поскольку полиэфирные смолы часто используют как связующее в наполненных композициях, для оценки технологических свойств материала требуется изучение роли наполнителя. Систематические исследования показали [79], что для наполненных полиэфирных смол в полной мере соблюдаются общие закономерности, проявляющиеся при введении наполнителя в сравнительно маловязкую матрицу. Естественно, что при этом наблюдается рост вязкости, темп которого зависит от содержания и природы наполнителя, поскольку последняя влияет как на характер взаимодействия наполнителя с матрицей, так и на образование собственной структуры наполнителя. При введении в полиэфир неструктурирующих наполнителей сохраняется ньютоновский характер течения материала, а при использовании активных наполнителей возможно появление еньютоновских эффектов вплоть до возникновения предела текучести. Кроме того, резко возрастает упругость материала, что проявляется в появлении нормальных напряжений при сдвиговом течении (эффект Вайссенберга). [c.51]

Предел текучести при сдвиге является основной характеристикой стойкости материала к износу, принятой фирмой ИБМ. Установлено, что максимальное сдвиговое напряжение в зоне контакта Гмакс не должно иревышзть предел текучести при сдвиге Ту для нулевого износа в заданных условиях с определенным коэффициентом, например для термопластов [c.384]

Из таблицы также видно, что имеется тенденция к уменьшению Рг, после отжига образцов, что обусловлено снятием внутренних напряжений и уменьшением вследствие этого дефектов проводящей сажевой структуры. Различия в р по сечению трубы обусловлены разницей в скорости охлаждения наружной (водой) и внутренней (находящейся в контакте с горячим воздухом) поверхностей трубы. Из-за градиента температуры при одинаковых сдвиговых напряжениях наружные слои оказываются растянутыми, а внутренние — сжатыми. При резком охлаждении напряжения в поверхностных слоях могут превысить предел текучести материала эти слои деформируются необратимо, в то время как внутренние находятся в уйругодеформированном состоянии в условиях всестороннего сжатия [265]. Из-за этого нарушается проводящая сажевая структура и pv наружного слоя трубы значительно возрастает, существенно влияя на ро всей трубы. Сжатие же во внутренних слоях, наоборот, способствует формированию проводящего слоя, и в этом случае наблюдаются минимальные значения ри. [c.181]

Твердые тела, по свойствам приближающиеся к пластичным телам, обладают пределами текучести, которые не зависят от температуры в обычно принятых диапазонах. Такое явление часто обозначают термином атермическая неунругость . При этом подразумевается, что порядок величин Е или Q намного больше при условии, что уровень, напряжения достаточен для возникновения макроскопического течения. Наоборот, термическая не-упругость обусловливает сильную температурную зависимость сдвиговых напряжений в начале течения. Ясно, что атермически неупругое тело становится термически неупругим, когда его температура значительно возрастает и ЯТ приближается к Q. [c.46]

В статическом состоянии ВДП определяется его предельное напряжение сдвига с помош ью тиксотрометра сдвига [15], проч юсть на разрыв слоя порошка, его начальное удельное сопротивление сдвигу с помош ью сдвигового прибора Дженике с последуюш им построением линий предела текучести [96, 98] и установлением углов естественного откоса [57]. В динамическом состоянии (при вибрации) определяется зависимость эффективной вибровязкости от напряжения сдвига с помош ью ротационного и капиллярного вибровискозиметров [15, с. 113], а таклсе сыпучесть ВДП при истечении из ш елевого бункера [93]. [c.112]

Сдвиговые деформации могут вызвать временные или постоянные изменения свойств полимеров. Если усилия при сдвиге превосходят силы межмолекулярного и внутримолекулярного взаимодействия, то имеет место разрушение надмолекулярной структуры полимеров. Мы рассматриваем реакции, происходящие под действием механических сил преимущественно в линейных полимерах. Течение сетчатых полимеров может быть достигнуто путем механохимических реакций, но у линейных полимеров предел текучести обычно значительно ниже усилий, необходимых для разрыва связей. К более слабым взаимодействиям в полимерных системах относятся ионные и водородные связи. Физические зацепления, прочность которых зависит от скорости деформации, могут оказаться причиной еще более высокого уровня накопления упругой энергии в деформированной полимерной сетке. Примером этого случая служит обычный поливинилхлорид. И, наконец, если сдвиговые усилия достаточны для накопления упругой энергии, равной прочности основной цепи макромолекул, и в итоге происходит разрушение молекул. Процесс можно представить как последовательное накопление упругой энергии, в результате чего развиваются химические реакции и происходит рассеяние этой энергии. Механохимическое разрушение связей протекает путем гомолити-ческого разрыва молекул с уничтожением образующихся радикалов. В литературе описано несколько типов ионных реакций, происходящих под действием механических сил. [c.16]

Рассмотрим случай произвольной вязкопластичной жидкости с пределом текучести Тд (аналогичные результаты для нелинейновязких жидкостей будут соответствовать значению Тд = 0). Для определения профиля температуры поступим следующим образом. Сначала в сдвиговой пристеночной зоне О 5 5 /г - /гд, где Лд = т Ь/АР, решаем уравнение (7.5.2) с граничным условием (7.5.1). Затем в ква-зитвердой зоне /г — Лд /г решаем уравнение (7.5.2) при = О с граничным условием (7.5.3). Затем оба полученных решения сопрягаются на общей границе при = Лд. Указанная процедура приводит к следующему распределению температуры в канале [c.271]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология