Реологические диаграммы

По Бингаму г = т)пл, а То = Тв. Эта область реологической диаграммы, представленная на рис. 37 участком IV, охватывает большой интервал напряжений и выражается прямой, экстраполяция которой дает точку Тв — условное бингамовское начало течения, фигурирующее в гидравлических расчетах как предельное динамическое напряжение сдвига. Пластическая, или структурная, вязкость т]пл выражается котангенсом угла этой прямой с осью напряжений [c.229]

Рис. 1. Полные реологические диаграммы г 1) и кривые e = f(P) для торфяных систем

Второй вид реологических диаграмм е(/) проявляется при незначительном превышении Р над 0,,. В этом случае кривая ползучести состоит из трех участков начального, соответствующего условно-мгновенным деформациям криволинейного, когда развиваются деформации упругого последействия, и третьего, прямолинейного, когда эластические деформации в основном завершены и наблюдается лишь медленное стационарное течение торфа. При Р< ., значение тангенса угла наклона прямолинейного участка кривой е(/) к оси абсцисс мало, а величина необратимой деформации течения за время опыта незначительна. Этот тип диаграмм е(/) представлен на рис. 16 при Р 5 Г/см и на рис. а при Р 2,5 Г/см . При этом величина остаточной деформации, как следует из графиков, растет с увеличением Р, и при Р>0,5 характер кривых остается таким же, но градиент скорости необратимой деформации течения [c.423]

Рыс. 2. Полные реологические диаграммы e t) и кривые течения e = j P) для торфяных систем [c.424]

Рис. 60. Реологическая диаграмма тренированных (т) и нетренированных (н) образцов винипласта (кривые 1) и полиметилметакрилата (кривые 2). Вязкость винипласта =

Реологическая диаграмма пластического тела имеет упругий участок вплоть до предела текучести. При снятии напряжений эта часть полной деформации обратима, а те деформации, что были накоплены в процессе течения, являются необратимыми (см. рис. 3.3, б). Хорошо всем знакомым примером такого тела является зубная паста [191]. Если слегка сдавить тюбик с зубной пастой, то плоская поверхность пасты в выходном отверстии становится выпуклой, но при снятии давления эта выпуклость исчезает. Если же тюбик сжимается с большей силой, то происходит необратимое выдавливание цилиндрика пасты. Присмотревшись, можно заметить, что на конце этого цилиндрика образуется сферический сегмент, пропадающий после снятия нагрузки за счет исчезновения обратимых нагрузок. [c.80]

Известно много методов, пригодных для определения реологических свойств жидкости, но только немногие из них дают истинную величину ее текучести. Это методы — капиллярный, падающего шара, Куэтта и крутильного маятника. В настоящее время уравнение течений, исходя из диаграммы сдвига, может быть написано только применительно к двум методам капиллярному и Куэтта Капиллярный вискозиметр нельзя использовать в псевдоожиженных системах из-за неблагоприятного пристеночного эффекта в капиллярах. Вискозиметр Куэтта может быть использован при соблюдении ряда важных условий (см. ниже). В случае вискозиметров (с падающим шаром и крутильного) не удается по диаграмме сдвига составить общее уравнение течения (известны лишь частные решения ). Добавим, что в вискозиметрах с падающим шаром очень велик пристеночный эффект. Кроме того, следует учитывать значительное нарушение структуры псевдоожиженного слоя вблизи лобовой поверхности движущегося шара . [c.229]

Полученная диаграмма связи должна быть замкнута относительно преобразований энергии топологической структурой вторичных процессов, обусловливающих изменение реологических свойств полимера под воздействием возникающих локальных напряжений. [c.307]

Соотношения между упругой и пластической деформациями слоя сплошной среды определяется произведением параметров К- и С-элементов диаграммы связи реологической модели [c.309]

Диаграмма связи диффузионных и релаксационных явлений в материале сополимера, полученная простым присоединением диаграммы связи реологической модели вязкоупругого состояния полимера к фрагменту диаграмм связи, отображающего диффузионные явления сплошной среды, представлена на рис. 4.4. Построенная диаграмма замкнута относительно преобразований энергии в ней, увязывает макроскопическое движение элементарного объема системы с физико-химическими характеристиками ее макроструктуры. Поэтому синтез уравнений системы по ее диаграмме приводит к замкнутой системе уравнений процесса набухания сополимера с учетом движения реальной сплошной среды и пере- [c.309]

Микроскопические особенности сополимеров, учитываемые в диаграмме связи, состоят в том, что развивающаяся во времени высокоэластичная деформация обусловлена конформацией макроцепей и их внутренней подвижностью, причем сначала происходит быстрая ориентация звеньев цепей, а затем медленное скольжение сегментов, которое сопровождается преодолением вторичных физических узлов вандерваальсовского происхождения. Кинетика перехода от одной конформации к другой отражается параметрами К- и С-элементов реологической модели высокоэластичного состояния сополимера. [c.311]

В случае идеальных жидкостей (вода, глицерин, серная кислота и т. д.) вязкость является константой, не зависящей от напряжения сдвига т и градиента скорости у ( ньютоновское течение ). В линейной системе координат- зависимость V—т выражается прямой с углом наклона 11г =у1т (где т] — ньютоновская вязкость в П). Такая диаграмма называется кривой текучести. В противоположность этому вязкость расплавов полимеров зависит от т и у, и кривые текучести имеют вид изогнутых кривых. Заметное уменьшение вязкости расплава полимера при возрастающем механическом воздействии можно продемонстрировать на следующем примере если при протекании расплава через сопло разность давлений увеличится в 10 раз, то расход возрастет не в 10 раз, как для идеальных ньютоновских жидкостей, а в 100 и даже в 1000 раз. Вязкость расплавов полимеров в сильной степени зависит от молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и степени разветвленности, поэтому реологические изменения полимерных расплавов позволяют получить важную информацию о полимерном материале, в частности о размере макромолекул и их структуре. [c.39]

Для вывода основных уравнений шприцевания (5) и (6) необходимо установить зависимость между термоизоляционными характеристиками, геометрическими размерами шприц-машины и термодинамическими и реологическими характеристиками расплава и отношением текучестей /, характеризующим разогрев расплава. Получающиеся уравнения очень сложны, но их можно представить в виде графиков, если воспользоваться электронными счетными машинами. Численными методами удается решить эти уравнения и представить результаты в форме так называемых внешних характеристик червяка, т. е. изобразить их в виде диаграмм, иллюстрирующих зависимость производительности от развивающегося давления при различных значениях отношения текучестей /. Типичный пример характеристик такого рода приведен на рис. 3, на котором представлена внешняя характеристика червяка шприц-машины, работающей в политропическом режиме, которая описывается уравнением вида Q =/(AP) В этих координатах изотермический режим (х = 0) изобразится [c.111]

Для правильного выбора оборудования при смешении расплавов полимеров, паст и тестообразных масс необходимо знать, какой результат перемешивания может быть достигнут в системе при использовании устройства данного типа и размера и каково время, необходимое для достижения полного перемешивания материала с известными реологическими характеристиками. Это устанавливается специальными опытами, в которых прежде всего определяется диаграмма линий токов частиц материалов. [c.28]

Приводимые ниже рассуждения относятся к проблеме построения фазовой диаграммы по реологическим характеристикам. Выше уже говорилось, что вязкость чрезвычайно чувствительна к переходам из анизотропного в изотропное состояние, причем для растворов ПБА с использованием только реологических данных удалось получить критерий перехода, практически совпадающий с предсказаниями Флори сМ> (сЛ1) = 1,4-10 при 20°С. Для растворов ПБА граница перехода от изотропного к анизотропному раствору практически параллельна оси температур (см. рис. 3.24). В условиях эксперимента удалось получить еще только одну точку на обобщенной фазовой диаграмме при 130°С (сМ) = 1,43- 10 . Термин обобщенная означает применимость такой диаграммы для растворов ПБА различной молекулярной массы, поскольку переходы в таких системах зависят как от концентрации, так и от длины цепи. [c.177]

Реологические характеристики практически неприменимы для оценки правой границы фазовой диаграммы, поскольку вязкость здесь может монотонно снижаться 104], оставаться постоянной [92] или возрастать 97, 109] с увеличением концентрации. Поэтому правую границу коридора удобнее определить по другим свойствам, например по упомянутым в этом разделе выше. Тогда общий вид узкой двухфазной области будет выглядеть так, как показано на рис. 4.34. Здесь область / [c.177]

Рассмотрим один из возможных вариантов описания изменений реологических свойств полимерных систем в процессе формования волокна. На рис. 8.1 приведена объемная диаграмма с одной координатой деформации и двумя координатами времени. Хотя такое построение диаграммы является условным и обычно не применяется, мы его приводим для облегчения рассмотрения процесса формования. [c.158]

Отличные от нуля длительная прочность и модуль деформаций фурфурол-ацетоновых полимербетонов дают основание рассматривать структуру полимербетонов как пространственно-сетчатую, состоящую из упругого молекулярного каркаса, заполненного вязкотекучей фазой. С точки зрения восприятия кратковременных нагрузок, упругий каркас и вязкая фаза равноценны, при длительном загружении нагрузку воспринимает только упругий каркас. Подобную структуру и связанные с ней реологические свойства имеют, как известно, винипласт, полиэтилен, поликарбонат [6] и древесина. Особенно велико сходство полимербетона с древесиной, которая при сжатии имеет аналогичную структурную диаграмму, проходящую через начало координат, коэффициент дли- [c.44]

Дальнейшие осложнения вносит полиДисперсность, по очевидным причинам приводящая к расширению коридора (рис. 1.2, в). Поэтому применяемые иногда реологические критерии для построения фазовой диаграммы анизотропных растворов вряд ли могут быть рекомендованы для количественных исследований полидис-персных полимеров. [c.18]

Загущающая способность мыл одного металла изменяется в зависимости от отношения жирной кислоты к металлу и от фазового состояния мыла. А. А. Трапезников [21] отметил, что резкое изменение реологических свойств смазок на диаграмме зависимости этих свойств от температуры соответствует фазовым превращениям мыл. [c.255]

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]

Пользуясь формулой (3), построили Индикаторные диаграммы гипотетических кважт для различных условий фильтрации, задаваемых изменением коэффициента проницаемости пласта, реологических характеристик нефтей и радиуса контура питания. [c.18]

На рис. 2 приведены индикаторные диаграммы, построенные для гипотетической скважины, расположенной в однородном пласте, имеющем коэффициент проницаемости 0,031 Дарси. Реологические характеристики пластовой нефти скважины 952 Арлан-ского месторождения, взятые из опытов 3. А. Хабибуллина, приведены в табл. 1. [c.18]

Такая структура придает системам значительное своеобразие. Течение пластично-вязких структурированных тел может быть исследовано двумя независимыми методами при постоянной скорости деформации у = onst или при постоянном нагружении Р = onst. Диаграммы течения, полученные таким образом, могут быть представлены в координатах -у — Р в виде S-образпых реологических кривых (рис. 37). [c.228]

В общем случае в процессе фильтрации аномальной нефти в пласте, как показано выше, можно выделить три зоны, в которых нефть движется при различной степени разрушенности структуры. Радиусы этих зон определяются значениями реологических характеристик нефти, физическими свойствами пласта, величиной создаваемого перепада давления между контуром питания и скважиной и значением дебита. Поэтому при решении различных промысловых задач в ряде случаев необходимо оценивать значения радиусов этих зон. В некотором диапазоне изменения депрессии на пласт зависимость между дебитом скважины и перепадом давления, как видно из формул (4.16) и (4.17), нелинейная. Это отражается и на форме индикаторной диаграммы. В результате нелинейности индикаторной диаграммы коэффициент продуктивности скважины не является постоянной величиной. Так как структура в нефти по мере увеличения давления разрушается, коэффициент продуктивности скважины должен возрастать. Это и обнаруживается при промысловых исследованиях скважин. [c.34]

Из приведенных графиков рис. 4.3 видно, что индикаторные диаграммы в начальной зоне имеют вогнутость относительно оси дебитов. Степень вогнутости зависит от факторов, влияющих на структурообразовапие в нефти. Конечный участок индикаторной диафаммы - прямолинейный. Переход к линейному участку происходит при различных перепадах давления в зависимости от реологических характеристик нефти и коэффициента проницаемости пласта. Таким образом, индикаторная диафамма скважины при добыче аномально вязкой нефти состоит из двух участков криволинейного и прямолинейного. Поэтому интерпретация и использование их имеют специфические особенности. [c.35]

Значения Ос и Осд, а также производные удельных объемов фаз по давлению, входящие в приведенные выше уравнения, находятся по диаграммам или уравнениям состояния компонентов. Коэффициент трения рассчитывается по обычным формулам для однофазного потока. При этом для расчета критерия Рейнольдса вводятся средняя скорость двухфазной системы и эффективная бязкость смеси, под которой понимается вязкость однородной жидкости с такими же реологическими характеристиками, как у смеси. [c.149]

С развиваемых позиций, выше ВКТС студень не может существовать, но может существовать концентрированный стеклообразный раствор или гель. Ниже ВКТС, при определенных соотношениях температуры и Х2 может возникнуть студень, т. е. двухкомпонентная сетчатая фаза. По механическим (и вообще реологическим) свойствам он может быть аналогичен концентрированному раствору в другой области температур и но способен плавиться. Нерастворимость студней (в изотермических условиях) также легко объясняется при рассмотрении фазовой диаграммы нужно попросту прибавить такое количество растворителя, чтобы х системы оказался слева от бинодали. Однако истинную сложность в рассмотрение этого [c.104]

Термодинамический подход позволяет прежде всего разобраться в вопросе о том, какой раствор следует называть концентрированным или разбавленным. Говорить об этом, не уточняя его положения на фазовой диаграмме, бессмысленно. Попытки сопоставления различных критериев, физически не обоснованных, вносят дополнительные затруднения из-за того, что не учитываются релаксационные факторы. Действительно, реологический критерий (см. рис. 21), казалось бы, наиболее детализирован и позволяет разграничить не только концентрированные и разбавленные растворы, но даже выделить область умеренных концентраций, где происходит заполнение фяуктуацион-ной сетки. На самом же деле, в соответствии с интерпретацией Эйринга, при быстрых воздействиях все границы должны сдвигаться в сторону меньших концентраций. [c.133]

Данные, полученные при применении метода светорассеяния, коррелируют с результатами реологических и электронно-микроскопических исследований. В качестве объектов исследования были взяты бутилкаучуки с разной молекулярной массой, а в качестве растворителей — соединения с различным характером взаимодействия с полимером. Молекулярные характеристики каучуков определяли на фотогониодиффузиометре. Молекулярную массу рассчитывали методом двойной экстраполяции. Интенсивность рассеяния растворов в вертикально-поляризованном свете измерялась под 11 углами. Для изучения влияния структурирующих добавок применяли бензол и толуол, в которых полимер хорошо растворяется. Макромолекулы в этих растворителях, как следует из диаграмм Зимма и значений вторых вири-альных коэффициентов, могут образовывать ассоциаты. В связи с этим молекулярная масса, определяемая в этих растворителях, является молекулярной массой ассоциатов и зависит от природы растворителя (табл. 4.12). В бензоле, который является плохим растворителем, молекулярная масса на порядок больше, чем в толуоле. С улучшением качества растворителя молекулярная масса ассоциатов уменьшается, а радиус инерции структурных элементов существенно не изменяется. -Зависимость молекулярной массы от природы растворителя тем больше, чем меньше молекулярная масса полимера. [c.174]

Реологические измерения и последующий анализ ситуации с помощью О—Г-диаграмм, аналогичных рис. 1.24, показали, что погружение образцов в специальную ванну (водно-фенольные смеси) приводит к ослаблению межмолекулярных взаимодействий, разворачиванию макромолекулярных клубков и увеличению подвижности макромолекул. Предварительное растяжение на 30—40% позволяет достичь критического значения степени свернутости р11р и делает свернутую конформацию термодинамически неустойчивой. Поэтому в среде, где межмолекулярные взаимодействия ослаблены, достаточная ки- [c.79]

Реологическое поведение трехфазной дисперсной системы Т—Ж—Г с маловязкой жидкой средой в сдвиговом потоке в отсутствие вибрации аналогично поведению систем с высоковязкой жидкой средой. На рис. VI. 15 представлена диаграмма разрушения и тиксотропного восстановления трехфазной дисперсной системы II с маловязкой жидкой средой [состав зерна карбида кремния, керамическое связующее марки КЮ (15— 35%), декстрин (1—3%), вода (т]=Ы0 з Па-с, 2—6%)]. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология