Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

фиг типичное ньютоновское III

    Отметим, что это деление в достаточной мере условно. Вообще, любая реологическая классификация не абсолютна и сохраняет смысл лишь в определенной области применения. Так, реологические характеристики вязкоупругих жидкостей зависят (см. ниже) от предыстории, поэтому их можно было бы отнести и ко второй группе. В связи с этим среды второй и третьей групп часто объединяют единым термином жидкости с памятью . С другой стороны, процессы разрушения и восстановления структуры всегда требуют некоторого времени, поэтому жидкость может быть отнесена к первой группе только в том случае, если этим временем можно пренебречь. Вполне ньютоновские в обычных условиях смазочные масла проявляют заметную вязкоупругость при сверхвысоких давлениях и скоростях сдвига, реализуемых при работе подшипников. Даже такая типичная ньютоновская жидкость, как вода, приобретает пластические свойства в тонких адсорбционных пленках. [c.83]


    Необходимо подчеркнуть, что приведенные в этих таблицах формулы получены для ламинарного изотермического течения обобщенной ньютоновской жидкости. Вследствие типичной для полимерных жидкостей большой вязкости часто оказывается существенной вязкая диссипация, что обусловливает необходимость расчетов неизотермических течений. Как правило, это требует численного решения соответствующих уравнений. Обзор результатов, полученных с учетом нагрева при вязкой диссипации в сдвиговых течениях, содержится в [13], Ниже [c.172]

    Ниже приведены примеры, иллюстрирующие особенности течения типичных расплавов полимеров, которые резко отличают их от ньютоновских жидкостей. Оба класса жидкостей считаются несжимаемыми (см. гл. 5). Чтобы продемонстрировать неньютоновское поведение расплавов полимеров, примеры подобраны так, что их описание невозможно в рамках ньютоновского определяющего уравнения  [c.135]

    Результаты этого эксперимента типичны для большинства расплавов полимеров, его реологический смысл заключается в том, что при росте скоростей деформации реакция жидкости изменяется и ее поведение из ньютоновского превращается в неньютоновское. Последнее, как правило, преобладает при скоростях деформаций, реализуемых в реальных процессах переработки. Фактически уменьшение вязкости представляет собой наиболее важную для процессов переработки особенность неньютоновского поведения расплавов полимеров. Эта особенность реологического поведения расплава облегчает течение при больших скоростях и снижает опасность перегрева вследствие чрезмерных тепловыделений при вязком течении. Конечно, с помощью определяющего уравнения для ньютоновской жидкости (6.2-1) такое поведение описать нельзя. [c.135]

    На рис. 84 приведены кривые концентрационной зависимости наибольшей ньютоновской вязкости для растворов типичного представителя гибкоцепных полимеров — полиизобутилена — в различи ных растворителях Из рисунка следует, что максимально пяз- [c.422]

    Типичные формы кривых течения расплавов приведены на рис. 1.34. Если величины масштабов, выбранных для оси абсцисс и для оси ординат, одинаковы, системам, обладающим свойствами ньютоновских жидкостей, будут соответствовать прямые, наклоненные к осям под углом 45°. При этом абсолютная величина вязкости сказывается только на месте расположения прямой. Кривые течения реальных расплавов в логарифмических координатах слабо изогнуты. [c.47]


    Существует большой класс жидкостей, у которых скорость сдвига увеличивается быстрее, чем напряжение сдвига. Типичная зависимость (кривая течения) для жидкости такого типа изображена на рис. I. 14 (кривая 2). По аналогии с ньютоновскими жидкостями можно считать, что в любой точке кривой 2 величина скорости сдвига по-прежнему определяется выражением (Г 8). При этом коэффициент вязкости уже утрачивает значение константы, а сам, в свою очередь, зависит от скорости (или напряжения) сдвига. В этом случае его принято называть эффективной вязкостью и обозначать г а- Для иллюстрации изменения эффективной вязкости в зависимости от напряжения сдвига на рис. I. 14 проведена серия пунктирных прямых, угловой коэффициент которых пропорционален текучести. Видно, что по мере удаления от точки, соответствующей началу аномального поведения (ро), значение эффективной вязкости все время уменьшается. [c.31]

    Для кривой течения с участками максимальной и минимальной ньютоновской вязкости типичный релаксационный спектр имеет вид, показанный на рис. II. 8. [c.56]

    Для полного суждения о реологических свойствах расплава надо представлять себе его кривую течения при изменении скорости сдвига в диапазоне 3—4 десятичных порядков. Поэтому экспериментальные данные представляют в логарифмических координатах. Типичные формы кривых течения расплавов приведены на рис. П.З. В том случае, если масштабы, выбранные для оси абсцисс и для оси ординат, одинаковы, системам, обладающим свойствами ньютоновских жидкостей, будут соответствовать прямые, наклоненные к осям под углом 45". При этом абсолютная величина вязкости сказывается только на месте расположения прямой. [c.68]

    Такие измерения были выполнены в ряде работ. Типичный пример полученных результатов показан на рис. 3.11. Судя по этим данным, предельная динамическая (наименьшая ньютоновская) вязкость раствора т)т оказывается существенно выше вязкости раство- [c.258]

    Типичными для динамических характеристик концентрированных растворов и полимеров в блоке являются следующие их особенности (см. рис. 3.13). На зависимости С (со) появляется плато, высота которого 6 практически не зависит от молекулярной массы и температуры. Когда молекулярная масса полимера достигает примерно 5 Мс (напомним, что Мс — это такое критическое значение молекулярной массы, при достижении которой происходит резкое изменение характера зависимости наибольшей ньютоновской вязкости от молекулярной массы см. гл. 2), на зависимости С" (со) появляется максимум, положение которого примерно отвечает выходу на плато зависимости С (со), а при более высоких частотах функция О" (са) проходит через минимум. Минимуму С" (со) отвечает, очевидно, минимум на частотной зависимости тангенса угла механических потерь. [c.273]

    Это уравнение, содержащее гиперболический синус, имеет весьма важное значение, как это видно из результатов, полученных Пауэллом при экспериментах, поставленных им на текучесть металлов и горных пород. В стеклах, представляющих собой типичные неньютоновские жидкости, со значением ТР, значительно превышающем значение кТ, для преодоления энергетических барьеров необходимо внешнее силовое поле, вследствие чего для них характерно типичное предельное напряжение сдвига, ниже которого не происходит никакого течения. В этом заключается основная разница между стеклами и сходными с ними системами и чисто вязкими (ньютоновскими) жидкостями, для которых величина значительно меньше величины кТ, кТ Ю скорость течения при этом пропорциональна внешней силе и, таким образом, поток не зависит от силы сдвига. [c.115]

    Типичная кривая течения с областью аномальной вязкости Оа— область ньютоновского течения, характеризуемого значением наибольшей ньютоновской вязкости Tld, аЬ — область аномалии вязкости, характеризуемая постепенным уменьшением коэфф вязкости с возрастанием скорости и напряжения сдвига, Ьс — область ньютоновского течения, характеризуемого значением наименьшей ньютоновской вязкости Т)оо.  [c.283]

    Приведенные на рис. 2 кривые течения показывают, что при повышении скорости сдвига эффективная вязкость снижается. Это явление, наз. аномалией вязкости, очень типично для полимеров, находящихся в В. с. Важнейшая характеристика вязкостных свойств полимерной системы — начальная (наибольшая) ньютоновская вязкость t]g, к-рая он-ределяется как lim rj при т—>0. [c.288]

    Система (II, 6) должна быть близка к линейной это условие будет выполняться, если начальное приближение находится достаточно близко от решения системы (И, 6). Действительно, при этих условиях шаг в соответствии с (II, 14), (II, 23) будет почти ньютоновским, примененным к системе, близкой к линейной, а, как мы видим, метод Ньютона дает решение системы линейных уравнений за один шаг. При невыполнении этих условий трудно ожидать хорошей сходимости метода. А поскольку при плохом начальном приближении второе условие часто не вьшолняется, то и метод в этих случаях сходится не очень быстро. И, действительно, типичная картина зависимости нормы правых частей системы от номера итерации проиллюстрирована на рис. 9. Вначале достаточно долго наблюдается очень медленная сходимость, и только в конце итерационного процесса норма начинает очень быстро уменьшаться, т. е. сверхлинейная сходимость появляется только в конце итерационного процесса, когда выполняются оба условия, матрица Я становится близкой обратной матрице Якоби, а система (II, 6) вследствие близости итерационной точки к точке решения становится близкой к линейной. [c.71]


    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]

    Реологические линии, т. е. графики зависимости перепада давления от скорости движения или фильтрации жидкости Ар = f V), у всех исследовавшихся нефтей отличаются от реологических линий ньютоновских жидкостей. В определенном интервале скоростей и перепадов давления зависимость между ними нелинейная. На рис. 1 показана типичная линия течения пластовой нефти через медный капилляр (табл. 2). Все кривые течения имеют характерную форму, свойственную структурированным жидкостям. На рис. 2 показано изменение вязкости пластовой нефти при увеличении скорости ее движения (табл. 2). Из табл. 2 и рис. 2 видно, что при малой скорости движения вязкость нефти оказывается очень высокой. С ростом скорости вязкость падает до некоторой наименьшей величины и в дальнейшем в широком интервале скоростей и перепада давления остается постоянной. [c.37]

    В Уфимском государственном нефтяном техническом университете многие годы проводились опыты по фильтрации пластовых нефтей через естественные песчаники. Эксперименты выполнены с нефтями месторождений Башкирии, Татарии, Западного Казахстана и Коми. Обобщение большого количества опытов позволяет выделить реологические линии, типичные для нефтей месторождений этих районов, т.е. реологические линии ньютоновских жидкостей, описываемые законом Дарси, аномально вязких систем с формой кривых С. Оствальда и реологические кривые нефтей с сверханомалией вязкости. Математическая модель фильтрации аномально вязких нефтей с достаточной для практических целей точностью может быть представлена эмпирической формулой вида [c.22]

    График зависимости скорости сдвига от напряжения сдвига на зывается кривой течения Она описывает совокупность установи шихся режимов течения с разными скоростями л напряжениям сдвига. Типичная кривая течеиия иеньютоновской жидкости пока загга на рис. ПО, а она имеет 5-образную форму. При достаточн ((зких и высоких значениях скоростей н напряжений ати величин1 связаны между собой прямой пропорциональной зависимо тьк Что соответствует наибольшей и наименьшей ньютоновским вязке [c.248]

    Чем выше молекулярный вес и гибкост > макромолекул полимеров, тем меньшую часть полной кривой течения удается получить. Надежнее всего регистрируется нижняя часть Кривой течения, близкая < области наиболь]ней ньютоновской вязкости. Вместе с тем наибольшая ньютоновская вязкость полимерных систем, проявляющих сильную зависимость эффективной вязкости от скорости сдвига, может отвечать очень низким значениям этих скоростей, что затрудняет прямые измерения -Пнб. Это особенно типично для эластомеров. [c.250]

    Рассмотрим некоторые типичные материалы и ойределим, каковы закономерности их течения в капиллярах. Простейшие жидкости—вода, масла, спирты, эфиры и др.—это ньютоновские жидкости. Увеличение давления в экструзионном реометре вдвое приводит к двукратному повышению расхода, поэтому кривые течения этих материалов представляют собой прямые линии (рис. 2). [c.14]

    Это падение иногда объясняют замещением воздуха, адсорбированного на поверхности частиц полимера, пластификатором. После того как в результате смешения образовалась однородная паста, можно добавить к смеси еще некоторое количество пластификатора. С точки зрения реологии, пластизоли представляют собой очень интересные системы на их примере можно наблюдать различные явления, происходящие при течении сложных в реологическом отношении жидкостей. При низких скоростях сдвига типичные пластизоли могут вести себя как обычные ньютоновские жидкости при повышенных скоростях сдвига наблюдается эффект разжижения под действием сдвига, т. е. пластизоли ведут себя как псевдопластичные жидкости, а при еще более высоких скоростях может наблюдаться загущение системы, т. е. дилатансия. Другие пластизоли могут вести себя как вязкопластичные системы, т.е. обладают пределом текучести. Поведение пластизолей при низких скоростях сдвига оказывается чрезвычайно существенным, когда они применяются для образования покрытий на пористых подложках, например на ткани. Существование предела текучести препятствует проникновению пластизоля между волокнами. Наиболее желательно, чтобы пластизоли, используемые при высокоскоростных процессах наложения покрытий, были способны несколько уменьшать свою вязкость под действием повышенных скоростей сдвига. Если пластизоли оказываются чрезмерно дилатантными, то при высоких скоростях может происходить столь резкое повышение сопротивления сдвигу, что покрытие будет отдираться от подложки, а при наложении покрытий на роликовых машинах вследствие дилатансии может происходить такое осушение системы, что куски полимера будут выбрасываться с валков под действием центробежных сил. Одним из методов устранения дилатантных явлений может быть приготовление смеси из частиц различных размеров, что позволяет достичь более высоких концентраций твердых частиц в системе до наступления дилатансии. [c.84]

    К квазитиксотропным системам относится большинство каучуков и расплавов пластмасс. Для реологических свойств квазитиксотропных систем типично существование области течения с[максимальной ньютоновской вязкостью практически неразрушенной структуры, в пределах которой не обнаруживается никаких тиксотропных (временных) эффектов  [c.63]

    Аномалия вязкости как релаксационный эффект, специфический для полидисперсных полимеров, особенно наглядно проявляется при рассмотрении вязкостных свойств смеси (в простейшем случае состоящей из двух) монодисперсных полимеров . Если скорости и напряжения сдвига достаточно низкие, то компоненты смеси ведут себя подобно ньютоновским жидкостям. Когда скорость сдвига увеличивается, достигается критическая скорость сдвига Уя высокомолекулярного компонента, отвечающая его переходу в высокоэластичё-ское состояние. В этом состоянии он ведет себя как высокоэластичный наполнитель. Диссипативные потери у него понижены, поскольку при Ys У не связаны с перемещением центров тяжести его макромолекул, а обусловлены только быстрыми конфор-мационными движениями макромолекулярной цепи между узлами зацепления и обтеканием этих макромолекул компонентами, которые еще не перешли в высокоэластическое состояние. Уменьшение диссипативных потерь означает снижение эффективной вязкости с повышением напряжения сдвига градиент скорости увеличивается непропорционально быстро. При этом в высокомолекулярном компоненте смеси под влиянием растущего напряжения увеличивается накопление обратимой деформации, что вполне типично для полимера, находящегося в высокоэдастическом состоянии. Следовательно, большие обратимые деформации смеси оказываются выше, чем собственно высокомолекулярного компонента, поскольку в чистом виде он не мог бы течь, перейдя в высокоэластическое состояние. По этой причине у полидисперсных полимеров, содержащих высокомолекулярные компоненты, при высоких напряжениях и скоростях сдвига более сильно проявляются все эффекты, обусловленные большими обратимыми деформациями, например развитие нормальных напряжений и раздутие струи полимера, выходящей из насадка (капилляра). Большие обратимые деформации, увеличивая все нелинейные эффекты, усиливают тем самым их влияние на вязкостные свойства полимеров и повышают их вклад в развитие аномалии вязкости. [c.196]

    Высокоэластические деформации, отвечающие режиму установившегося течения, определяются скоростью деформации и температурой. Общий характер изменения высокоэластических деформаций в зависимости от этих параметров показан на рис. 5.1. Монотонный рост высокоэластических деформаций с повышением скорости сдвига характерен для всех исследованных случаев, причем тенденции к насыщению значений высокоэластической деформации не обнаружено. Одновременно с возрастанием уе увеличивается степень аномалии вязкости (рис. 5.2), однако характерно, что довольно значительные высокоэластические деформации могут ра звиваться уже в области слабого отклонения от ньютоновского течения. Это типично для линейных гибкоцепных полимеров с узким ММР, для которых область слабого отлонения от ньютоновского течения растягивается до очень высоких напряжений сдвига и при этом развиваются обратимые деформации порядка 100%. [c.378]

    Приведетшые на рис. 2 кривые течения показывают, что при повышении скорости сдвига эффективная вязкость снижается. 9то явление, наз. а о м а л и-е й в я 3 Ji о с т и, очень типично для иолимеров, находящихся в В. с. Важ]1ейшая характеристика вязкостных свойств нолимерной системы — начальная (наибольшая) ньютоновская вязкость к-рая ои-реде, 1яется как lim т] при т О. [c.291]

    Он состоит по существу из двух сосудов А и В, соединенных горизонтальной, точно калиброванной капиллярной трубкой. Суспензия в сосуде А находится под точно контролируемым внешним давлением газа. Ламинарное течение в капиллярной трубке наблюдается при постоянной температуре. Суспензия диккита в глицерине подобна ньютоновской жидкости при содержании глинистого минерала в количестве до 25%, тогда как при более высоких концентрациях наблюдался типичный предел пластичности. Результаты изучения Гёльце.м водных суспензий имеет особо важное значение для определения влияния добавок щавелевой или танниновой кислот и особенно пирофосфата натрия Эти добавки значительно снижали вязкость и увеличивали скорость течения, тогда как влияние лимонной кислоты было гораздо слабее. Значение величины ф в уравнении Эйнштейна (см. А. III, 337), называемое гидродинамическим объемом частиц, наибольшее у суспензий в чистой во- де в суспензиях глицерина оно значительно меньше. При добавке щавелевой кислоты, таннина и особенно пирофосфата натрия величина ф сильно уменьшается. [c.349]

    Как правило, уменьшенпе эффективной вязкости с возрастанием скорости сдвига происходит тем сильнее, чем выше жесткость полимерной цепи, выше молекулярная масса полимера и ниже теми-ра. Наир., В. а. расплавов полиэтилена практически пе проявляется при темп-рах выше 290°С, в ю время как опа в сильной степени выражена для температур 140—200 °С. Поликапролактам и полиэтилентерефталат низкой мол. массы в процессах переработки ведут себя как практически ньютоновские жидкости, и с В. а. этих полимеров можно не считаться. Напротив, прп течении полидисперс-иых каучуков и жесткоцепиых полимеров типа эфиров целлюлозы В. а. проявляется во всем практически доступном наблюдению диапазоне скоростей деформации. Пластификация способствует тому, что область, в к-рой проявляется В. а., сдвигается в сторону низких напряжений и охватывает более широкий диапазон скоростей сдвига. При увеличении скорости сдвига от нуля до значений, характерных для технологич. процессов переработки полимеров (экструзии, литья под давлением, калаидрова-иия и т. п.), в типичных случаях эффективная вязкость в области В. а. снижается в 10 —10 раз. Поэтому показатели вязкостных свойств полимерных систем, определенные в области низких скоростей и напряжений сдвига, часто ока.зываются непригодными для описания технологич. свойств этих систем. [c.283]


Смотреть страницы где упоминается термин фиг типичное ньютоновское III: [c.366]    [c.425]    [c.475]    [c.233]    [c.311]    [c.248]    [c.250]    [c.248]    [c.250]    [c.422]    [c.333]    [c.79]    [c.179]    [c.240]    [c.285]    [c.286]    [c.292]    [c.293]    [c.282]    [c.289]   
Физическая химия силикатов (1962) -- [ c.346 ]




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте