Вейссенберга

Теперь повторим тот же опыт, но стержень опустим в сгущенное молоко. Вопреки нашему ожиданию сгущенное молоко сдвинется к центру и начнет взбираться по стержню. Это странное, на первый взгляд, явление получило название эффекта Вейссенберга (рис. 7, а). [c.25]

Сгущенное молоко, в данном случае, является наиболее доступной дилатантной жидкостью в повседневной жизни. Но эффект Вейссенберга присущ многим жидкостям - некоторым [c.26]

Рис. 7. Эффект Вейссенберга при сдвиговом течении

При малых сдвиговых деформациях (5<1)ац—022 0 и имеется,только одна классическая компонента тензора напряжения простого сдвига 021- Наличие ненулевой разности нормальных напряжений при большом сдвиге приводит к проявлению практически важного эффекта Вейссенберга (рис. 1.10), который используется в известной конструкции дискового экструдера [6]. [c.27]

Значительные тепловыделения и эффект Вейссенберга (эффект нормальных напряжений при простом сдвиге), наблюдаю- [c.56]

Применяя к этим четырем случаям условие разрушения Рей-нера и Вейссенберга [уравнение ( .35)], получают следующий результат. [c.262]

Прямые измерения (Яц — и т как функций скорости сдвига были выполнены с помощью реогониометра Вейссенберга (модель R-16) с использованием в качестве рабочего узла конуса и плоскости радиусом 1,25 см с углом между образующей конуса и плоскостью а, равным 4°. Касательные напряжения т, скорость сдвига у и первую разность " нормальных напряжений (Рц — Р22) вычисляли обычным способом по формулам [c.184]

Измерения вязкости 115 низковязких растворов выполняли на вискозиметре Уббелоде с подвешенным уровнем. Измерения т]о высоковязких систем проводили на реогониометре Вейссенберга, модель К-17, используя конус диаметром 10 см с углом между образующей конуса и плоскостью, равным 2°. Все опыты выполняли в помещении, термостатированном при 25 °С. Дополнительно и-образные трубки вискозиметров помещали в термостатирующую ванну, а образец, заполняющий рабочий зазор в реогониометре, окружили открытой рубашкой, в которой циркулировал растворитель этот метод позволил избежать испарения растворителя из исследуемого образца в ходе эксперимента. [c.221]

Эти нормальные напряжения действительно наблюдаются при сдвиговом деформировании полимерных систем (так называемый эффект Вейссенберга — см. описание относящихся сюда экспериментальных фактов в гл. 4). Потенциал Рейнера правильно описывает этот эффект как квадратичный по отношению к деформациям. Следовательно, он быстро убывает с уменьшением деформаций. [c.61]

НОРМАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ СДВИГЕ (ЭФФЕКТ ВЕЙССЕНБЕРГА) [c.323]

Нет оснований утверждать, что все компоненты тензора (а , кроме а 12, равны нулю. Таким образом, при простом сдвиговом течении кроме касательных напряжений могут возникать нормальные напряжения а,-,. Это явление называют эффектом Вейссенберга. [c.324]

Выше возможность возникновения эффекта Вейссенберга была доказана для простого сдвигового течения. При такой схеме деформирования можно наиболее отчетливо выявить специфику напряженного состояния для систем, у которых о и а не равны нулю. В более сложных условиях деформирования нормальные напряжения могуг [c.325]

Сущность эффекта Вейссенберга состоит в том, что в жидкостях, обладающих способностью к этому эффекту, невозможно строго одномерное сдвиговое деформирование одномерное течение всегда приводит к трехмерной картине напряженного состояния. [c.326]

Согласно гипотезе Вейссенберга, использовавшейся им при формулировке реологического уравнения состояния упругой жидкости, 8 = 0, что возможно, только если Сх = 0. Таким образом, гипотезе Вейссенберга отвечает среда, упругий потенциал которой пропорционален первому инварианту тензора больших деформаций Фингера. Как будет показано ниже, для реальных сред величина е мала, и поэтому мало отношение констант (С С ). [c.330]

Эта формула уже выводилась выше из приближенных геометрических соображений, относящихся к случаю больших значений у 1см. формулу (4.4)]. Она была впервые получена К. Вейссенбергом в предположении, что а = О, затем М. Муни, который исходил из потенциала (1.626), и наконец Р. Ривлиным для произвольной формы [c.332]

Возможность появления нормальных напряжений при сдвиговом течении вязкой жидкости может быть предсказана на основании введения поперечных членов в реологическое уравнение состояния, как это было предложено Р. Ривлиным при формальном обобщении реологического уравнения состояния ньютоновской жидкости с помощью добавления квадратичных членов [см. формулу (1.71)]. Такой способ объяснения эффекта Вейссенберга не позволяет связать нормальные напряжения с каким-либо физическим механизмом, предлагая лишь формальное описание того, что наблюдается при простом сдвиге открытым вопросом здесь остается возможность применения уравнений состояния такого типа дл я различных схем деформирования. [c.334]

При объяснении и количественном описании эффекта Вейссенберга, возникающего в текучих средах, обычно используется иной подход, основанный на рассмотрении жидкости как вязкоупругого материала, свойства которого характеризуются некоторым релаксационным спектром (см. подробно в гл. 3), способного к развитию больших упругих деформаций.Последнее предполагает необходимость использования кинематических соотношений, сформулированных в разделе 4 гл. 1, т. е. реологическое уравнение состояния записывается для окрестности некоторой точки перемещающейся среды (в конвективной системе координат) и затем с помощью тех или иных дифференциальных операторов преобразуется к пространственной системе координат. [c.334]

Некоторые особые случаи возникновения нормальных напряжений. Одним из интереснейших случаев проявления эффекта Вейссенберга является возникновение нормальных напряжений при течении растворов нафтенатов алюминия и подобных им систем, В таких растворах легко развиваются огромные обратимые деформации. По-видимому, по своей структуре эти системы подобны растворам гибкоцепных полимеров, что и объясняет общность механических явлений в сопоставляемых случаях. [c.367]

НИИ пленки они дают линию, которая называется нулевой слоевой линией. Дифрагированные пучки от всех остальных плоскостей составляют угол с этой горизонтальной плоскостью, и они попадают на небольшое число горизонтальных окружностей на пленке, известных как первая, вторая слоевые линии и т, д. (см. приложение, рис. 15 и 16). Картина сходна с той, которую давала бы линейная дифракционная решетка с расстоянием с, составленная из ребер параллельных плоскостей атомов в кристалле, перпендикулярных оси с [плоскости 001)]. Линии этой решетки — горизонтальные, так что дифрагированные лучи первого порядка составляют с плоскостями 001) угол 0, определяемый обычным условием дифракции = с sin 0. Такие дифрагированные лучи образуют конус, дающий с цилиндрической пленкой горизонтальную окружность. Точные положения пятен на первой или какой-либо другой слоевой линии, естественно, зависят от плоскостей, от которых происходит отражение (в смысле уравнения Брегга). Пятна на рентгенограмме вращения индицируются сравнительно легко. Эта задача еще более упрощается при использовании метода Вейссенберга, при котором синхронно с вращением камеры происходит медленное продольное качание ее. При этом становится возможным точно установить, какие плоскости находятся в положениях, обеспечивающих отражение для любой точки пленки. [c.306]

В общем случае неизвестно, каким реологическим уравнением описывается поведение материала при течении. В теории капиллярной вискозиметрии показано, что при произвольном реологическом законе у = [ %) из кривой течения v = f P) можно вычислить скорость деформации на стенке капилляра по формуле Рабиновича— Вейссенберга [c.221]

Принцип взбираемости (или эффект Вейссенберга) уже используется в промышленности. На нем основаны, в частности, насосы для перекачки битума - материала, который ввиду своей густоты практически не возможно перекачивать обычными насосами. [c.27]

Для оценки вязкоупругих свойств материалов предназначен прибор Реогониометр (СССР). Как и вискозиметр Муни, он включает два коаксиально расположенных цилиндра, причем внутренний цилиндр дополнительно снабжен двумя верхними и двумя нижними кольцами для автоматической загрузки и выгрузки исследуемого материала. Это позволяет использовать прибор на производственных линиях для непрерывного контроля вязкоупругих свойств материалов. Фирмой arri-Med предложен реогониометр Вейссенберга для полных и тщательных исследований полимеров при различных напряжениях и скоростях сдвига. [c.444]

К недостаткам ротационных вискозиметров относятся значительные тепловьщеления и эффект Вейссенберга (эффект нормальных напряжений при простом сдвиге) при повышенных скоростях дефор- [c.446]

Полный тензор напряжения j, таким образом, связан с гидростатическим сжатием смеси, гидродинамическим увеличением давления в клиновидной зоне перед лопастями движущегося ротора (в соответствии с уравнением Навье — Стокса), упруговяз кой природой каучука и эффектом Вейссенберга, т. е. возникновением нормальных напряжений при простом сдвиге. Последние являются прежде всего следствием больших деформаций. Как показано выше (см. гл. 1), эффект Вейссенберга определяется коэффициентами нормальных напряжений и пропорционален квадрату деформации [c.153]

Динамические функции n ( ji) и G ( o) в области частот а от 0,03 до 60 с изучали при 190 °С с помощью реогониометра Вейссенберга с рабочим узлом типа конус — плоскость. Зависимость Ti(7) в диапазоне скоростей сдвига у от 0,01 до 1 с измеряли на этом же приборе, но при повышении скорости обра- [c.150]

Опыты, целью которых было сравнение экспериментальных данных, получаемых на реогониометре Вейссенберга и методами капиллярной реометрии, выполняли на примере 4 образцов полиэтилена высокой плотности, два из которых (А и О) получили гомополимеризацией этилена, а два других (В и С) — сополи-меризацией этилена с небольшими добавками бутена. Исследуемые полимеры характеризовали стандартными методами по индексу расплава М1 и плотности р, а также по значениям среднечислового Мп и средневесового Мц, молекулярных весов, определенных методом гель-проникающей хроматографии. Все эти характеристики образцов приведены в табл. 1. [c.182]

Из диссипативной функции Ривлина следует появление нормальных напряжений нри сдвиговом течении (эффект Вейссенберга) аналогично тому, как это предсказывалось потенциалом Рейнера. При использовании диссипативной функции Ривлина нормальные напряжения должны быть пропорциональны квадрату скорости сдвига. Однако диссипативная функция Ривлина, когда W = О, предсказывает появление нормальных напряжений при сдвиге чисто вязкой (неэластичной) жидкости, что противоречит опытным данным, поскольку обычно появление нормальных напряжений связано с высокой эластичностью жидкости. [c.67]

Существование не равных нулю диагональных компонент тензора напряжений при сдвиговом течении вязкоупругой жидкости приводит к ряду ярких проявлений специфических свойств среды. Некоторые примеры таких проявлений показаны на рис. 4.1, который иллюстрирует результаты опытов, проводивпшхся еще К. Вейссенбер-гом. Так, если во вращающийся цилиндрический стакан с такой жидкостью поместить неподвижный стержень — статор, то жидкость будет взбираться по статору вместо того, чтобы отбрасываться к наружным стенкам стакана, как это наблюдается в аналогичном опыте, проводимом с низкомолекулярными жидкостями. Если поместить жидкость между двумя параллельными дисками, один из которых вращается относительно общей оси, то возникнет сила, нормальная к поверхности дисков. Если диск не закреплен и может смещаться вдоль оси, то под действием этой силы диски будут раздвигаться. А если в центре одного из дисков сделать отверстие, то деформируемая жидкость будет выдавливаться через него. Возможны и другие схемы экспериментов, показывающие специфику влияния нормальных напряжений, развивающихся при сдвиговом течении, на особенности течения жидкости. Часто эффектом Вейссенберга называют совокупность внешних проявлений действия нормальных напряжений, развивающихся при сдвиговом течении. [c.325]

Рис. 4.1. Некоторые проявления эффекта Вейссенберга при сдвиговом течевии

Геометрическая интерпретация. Хотя эффект Вейссенберга специфичен для сдвигового течения жидкости, физические причины этого явления, как правило, связывают с высокоэластичностью среды, объясняя появление нормальных напряжений развитием в жидкости больпшх упругих деформаций. Предположение о том, что наблюдаемые внепшие проявления нормальных напряжений обусловлены эластичностью жидкости, высказывалось еще самим К. Вейссенбер-гом, впервые описавшим обсуждаемые эффекты. Тогда целесообразно в чистом виде рассмотреть, к к аким последствиям приводят большие упругие деформации в твердых телах, не способных к течению, т. е. рассмотреть модель физического явления, которым обычно объясняют эффект Вейссенберга в жидкостях. [c.326]

Реологические свойства расплавов полимеров представляют интерес в связи с изучением внутреннего строения полимеров и анализом таких процессов их переработки, как, например, формование волокон или литье под давлением. Поэтому этот вопрос был предметом изучения в большом числе экспериментальных и теоретических работ, часть из которых цитируется ниже. С другой стороны, вязкоупругие свойства расплавов полимеров рассматривались лишь в очень ограниченном числе публикаций [1—3], хотя очевидно, что эластичность полимеров также связана с их молекулярным строением и особенностями процессов переработки. Имеется довольно большое число указаний на то, что эластичность, которую проявляют расплавы полимеров, иногда еще в большей степени определяет особенности процесса переработки, чем вязкость. Такие явления, как эффект Вейссенберга и увеличение диаметра струи после выхода из насадки (эффект Барруса), характерные для полимерных расплавов, безусловно, связаны с эластичностью расплавов. В настоящее время известны несколько методов оценки эластичности полимерных систем, например при установившемся течении, при релаксации напряжений и по динамическим свойствам. Последняя группа методов дает наиболее прямую информацию о вязкоупругих свойствах системы. [c.282]

Что касается эффекта Вейссенберга, лишь вскользь упомянутого в основном тексте книги, то, резюмируя результаты многочисленных экспери1иентальных исследований, выполненных на большом числе объектов, можно указать на следующие соответствия его с другими реологическими свойствами расплавов и растворов полимеров (подробно см. обзор [5 д]). Первая разность нормальных напряжений а (возникающих при установившемся сдвиговом течении), представляющая собой основную количественную характеристику эффекта Вейссенберга, в широкой области режимов деформирования пропорциональна квадрату [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология