Напряжения сдвиговые

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]

Вернемся к безынерционным движениям, однако теперь мы будем рассматривать фильтрацию неньютоновской жидкости, характеризующейся предельным напряжением сдвига достижения которого жидкость ведет себя как твердое тело, а после достижения напряжением сдвига т предельного сдвигового напряжения т -как вязкая жидкость под действием избыточного напряжения сдвига т — Тд. Таково поведение многих нефтей, в частности, нефтей на месторождениях Прикаспия. Тогда к определяющим параметрам добавляется параметр Tq и появляется новый безразмерный параметр подобия [c.32]

Наблюдаемое (см. рис. 1У-34) для растворов неполярных веществ различие в характере изменения проницаемости объясняется следующим образом. При различной подвижности моЛекул компонентов смеси малоподвижные молекулы неполярного вещества частично блокируют вход в поры, а в порах сужают сечение потока жидкости. Поэтому в данном случае связанный слой проявляет свойства неньютоновских жидкостей [229], вязкость которых зависит от создаваемого напряжения сдвига, и течение этого слоя через поры начинается только при достижении определенного сдвигового напряжения — выше предельного. Поэтому зависимость проницаемости водных растворов полярных веществ от давления не должна экстраполироваться в начало координат, что и подтверждается экспериментальными данными (см. рис. 1У-13). [c.219]

Величину щ можно получить из формулы инфинитезимальной интенсивности, полученной ранее (формула 3.3), однако при этом следует учесть, что сдвиговые напряжения в этом случае [c.135]

Из анализа формулы (6.18) видно, что разность нормальных напряжений состоит из членов, характеризующих вклады колебательного движения (первое слагаемое), установившегося сдвигового течения (второе слагаемое) и результата взаимодействия обоих типов течения [c.141]

Например, в трубчатых скребковых теплообменных аппаратах поверхность постоянно очищается, т. е. устраняется отрицательное влияние повышенной адгезии, и, кроме того, возможно приложение высоких сдвиговых напряжений, снижающих вязкость. На рис. XI-2 показан двухкорпусный скребковый аппарат с поверхностью теплообмена 3,5 м . [c.99]

Влияние возвратных сдвиговых смещений нагрузочного диска характеризуется графиком на рис. 38. Он построен в плоскости постоянного нормального напряжения, проходящей через точки В и на рис. 37. Линия СО (см. рис. 38) образована пересечением указанной плоскости с поверхностью прочности Хвор-слева, а точка С лежит на линии критической порозности. Если начальное состояние сыпучего тела соответствует точке В, то каждое смещение нагрузочного диска вызывает небольшое изменение порозности (BJ). Если возвратные смещения прекращаются в положении С и образец затем подвергается сдвиговой деформации, порозность слоя снижается (точка С — состояние разрушения). Дальнейшие сдвиги происходят при постоянных значениях касательного напряжения и порозности слоя. Величина 62 [c.62]

Титановый полиизопрен состоит из золь- и гель-фракций. В серийном каучуке, полученном в алифатических растворителях, средняя молекулярная масса золь-фракций равна (1,2-ь1,5) 10 , а содержание гель-фракции составляет 20—30%- При использовании ароматических растворителей содержание геля ниже и он характеризуется более рыхлой структурой. Под влиянием сдвиговых напряжений, возникающих в процессе технологической обработки каучука, гель-фракция с рыхлой структурой может полностью разрушаться. Плотный гель остается в полимере и ведет себя как наполнитель. Сам по себе плотный гель кристаллизуется быстрее, чем исходный каучук и золь-фракция, в то же время с повышением содержания гель-фракции в каучуке полупериод кристаллизации его вначале уменьшается, а затем возрастает. Такой характер влияния геля объясняется, с одной стороны, ускорением образования зародышей кристаллов и, с другой стороны, уменьшением подвижности цепей и нарушением их структуры при большом содержании геля [23]. [c.207]

Достаточно пластичные металлы разрушаются по механизму вязкого разрушения даже при наличии трещины. О реализации вязкого разрушения можно судить по величине остаточной деформации, фрактографическим особенностям и величине разрушающих напряжений. К примеру, в случае реализации вязкого разрушения в плоских моделях с односторонним надрезом (или трещиной) разрушающие напряжения в нетто-сечении иногда близки уровню временного сопротивления металла. При этом разрушение чаще всего носит сдвиговый характер (под углом около 45° к направлению действия нагрузки). Оценку несущей способности при вязком разрушении производят в основном с использованием двух критериев предельное сопротивление сдвигу Ткр и неустойчивость сопротивления пластическому деформированию (начало образования шейки). [c.128]

В тех случаях, когда свободная энергия границы зерен недостаточна для образования на ней жидкой прослойки, она может быть повыщена за счет приложенных извне сдвиговых или растягивающих напряжений, и граница становится проницаемой [302]. Совместное действие напряжений и повыщенных температур, по-видимому, является причиной развитой межзеренной трещиноватости, наблюдаемой в образцах керна из сверхглубоких скважин. Существенно, что породы из участков, долго контактировавших с буровым раствором, оказываются сильнее проработанными по границам, чем свежий керн, извлеченный в конце рейса. [c.100]

Наиболее вероятным объяснением наблюдаемой зависимости, как обсуждалось выше, является смещение плоскости скольжения жидкости по направлению к поверхности частицы по мере увеличения сдвиговых напряжений с ростом скорости движения частиц V. С ростом градиента потенциала приложенного поля все большая часть ДЭС вовлекается в движение и со смещением плоскости скольжения на расстояние Ах -потенциал приобретает новое, более высокое значение 2 = 1 + А - [c.181]

Преимущественная сорбция неполярных компонентов раствора на мембране, по-видимому, приводит к существенному повышению осмотического давления в граничном слое, несмотря на незначительную их концентрацию в объеме и интенсивное перемешивание. Это проявляется в наличии сдвиговых напряжений при течении таких смесей (рис. 1У-13). При этом сдвиговые напряжения меняются в полном соответствии с изменением гидрофобных свойств растворенных веществ. Аналогичные кривые зависимости С от Р для смесей полярных веществ исходят из начала координат. [c.186]

Критическое напряжение сдвига зависит не только от нормального напряжения, но и от плотности зернистого слоя, его порозности. Сдвиговые деформации в слое, имеющем порозность больше критической (рис. 36, а), вызывают уплотнение среды до разновесного состояния, при котором порозность слоя становится равной критической. Если порозность слоя меньше некоторой критической величины (рис. 36, б), то при сдвиге происходит разупрочнение сыпучего тела (ДУ > 0). [c.61]

В основе измерения вязкости ротационными вискозиметрами лежат закономерности течения жидкостей в кольцевых зазорах вращающихся поверхностей. Этот метод является самым распространенным после капиллярного и позволяет проводить измерения вязкости в диапазоне от сантипуаз до гигапуаз как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей, определять такие реологические характеристики, как ползучесть, релаксацию напряжений, сдвиговую прочность и др. Метод обладает одним существенным преимуществом. Он является практически единственным прямым методом измерения динамической вязкости и не требует для определения т] знания плотности жидкости. [c.70]

Таким образом, подготовка образца к испытанию в сдвиговом приборе сводится к достижению критической порозности и соответствующего критического напряжения сдвига (точки [c.63]

Данная методика может быть использована для определения огибающей предельных кругов Мора по результатам испытания образцов с нормальной степенью консолидации. Образец подвергается действию нормального напряжения о в точке N. (см. рис. 37) непосредственно под кривой 1. Затем напряжение снижается до а" и состояние образца соответствует точке Р, не лежащей под кривой 1. Следовательно, для новой нагрузки образец имеет завышенную степень консолидации и при сдвиге изменение его состояния характеризуется линией РЯ8 (в точке Н — максимальное сдвиговое напряжение). Если испытание проводят при другой нормальной нагрузке, сдвиг происходит в точке Т. Линия СТЯ на поверхности разрушения является линией прочности, а проекция этой линии на плоскость х—о — огибающая предельных кругов Мора. [c.64]

Из этого уравнения можно непосредственно получить выражение для сдвигового напряжения, возникающего вблизи схлопывающегося кавитационного пузырька [c.136]

Можно показать, что в сдвиговом течении единственными отличными от нуля напряжениями являются напряжение сдвига Тух—т, и три нормальных напряжения [c.166]

Релаксация напряжений после одиночной сдвиговой деформации Y = 0 Y = YoS(0. To — сдвиговая деформация измеряется Tij it) [c.167]

Оказывается, что прп высоких значениях сдвиговых напряжений в потоке пара коэффициенты теплоотдачи уменьшаются. Это связано с гидродинамическим уносом конденсата, вследствие которого уменьшается область конденсации, илп локальным уменьшением давления и, следовательно, снижением разности температур (см. разд. 2.6.2, т. I) . Надежных критериев для оценки этого явления нет. [c.62]

Модуль сдвига О, известны также как модуль упругости при кручении, модуль упругости второго рода или модуль поперечной упругости, равен напряжению сдвига, деленному на сдвиговую деформацию. Напряжение сдвига, приложенное к изотропному образцу илп к металлу с кубическими решетками, изменяет форм, ,1 образца без изменения его объема. Напряжение сдвига определяется как приложенная сила, деленная на площадь, к которой приложена сила, В качестве характеристики деформации берется величина, называемая относительным сдвигом и равная 0 (рис. 4).2 [c.198]

Градиент -Рс/ с линейного участка кривой неньютоновского течения часто рассматривают как кажущуюся вязкость . Если слабое сдвиговое усилие стационарно прикладывают к концентрированным эмульсиям, часто оказывается, что равновесное напряжение не устанавливается мгновенно. Вместо этого Р понижается в течение периода времени, обусловленного структурными изменениями, до тех пор, пока не будет достигнуто равновесное значение. Необходимый интервал времени уменьшается, если скорость сдвига увеличивается. Когда сдвиговое усилие устраняют, структура вновь [c.199]

На рис. 3.1 схематически показана система с входом и выходом. Существует много видов входных возбуждений — силовое напряжение, сдвиговая деформация, электрическое на тряже-ние, источник тепла и т. п., и все они будут зависеть от времени. Видов таких простых зависимостей несколько — ступеньки, синусоиды, наклонные ступеньки, импульсы, широкие импульсы и т. д. К счастью, из фактически бесконечного числа возможных комбинаций видов входных сигналов и их функциональных форм обычно удовлетворяются относительно ограниченным числом. Если же система нелинейна, то эксперименты [c.29]

Характерной особенностью полимеров, в частности эластомеров, является возможность иннциировання химических реакций в поле механических сил. Благодаря большой длине макромолекул суммарная энергия межмолекулярных взаимодействий элементарных звеньев может превысить энергию химической связн в цени энергия связн С—С равна 294 кДж/моль и таким образом сумма энергий межмолекулярных взаимодействий уже 100 мономерных звеньев в цени полндненов больше этой величины. По этой причине механические напряжения (сдвиговая деформация прп переме-шиванин) могут вызвать разрыв химических связей в молекулярных цепях с образованием свободных радикалов (или ионов), которые способны к дальнейшим химическим реакциям друг с дру- [c.147]

ТПА отличается от других синтетических каучуков, например полибутадиена, более широким ММР [2]. Даже при высокой вязкости полимера (вязкость по Муни при 100 °С около 125) наличие относительно низкомолекулярных фракций придает ему хорошую обрабатываемость и пластичность. С другой стороны, высокомолекулярные фракции вызывают высокие сдвиговые напряжения. Температурная зависимость вязкости по Муни для ТПА [36] показывает, что даже при температурах обработки вязкость его остается достаточно высокой, чтобы обеспечить быстрое поглощение и распределение наполнителей. ТПА легко компаундируется на вальцах или в смесителях типа Бенбери, резиновые смеси хорошо шприцуются и каландруются. [c.323]

Роль техногенных факторов в возникновении аварий на магистральных газопроводах очевидна. Менее очевидна роль тектонического строения территории, которую пересекают трассы газопроводов. Обычно в первую очередь обращает на себя внимание тектоническая подвижность тектонических блоков. Однако быстро выясняется, что современные движения земной коры измеряются миллиметрами в год, создаваемые ими градиенты наклонов или напряжения сдвиговых деформаций ничтожны. Разнонаправленность движений в сосед- тх участках принципиальной картины не меняет. Известно, что даже при сильных землетрясениях газопроводы оказываются одними из наиболее устойчивых сооружений, т.е. механически сломать трубу газопровода весьма затруднительно. В последнее время множатся исследования, показывающие существенную роль различного рода коррозионных процессов в возникновении аварий с одной стороны, а с другой - приуроченность их к разломам земной коры, пересекаемых трубопроводами. В такой приуроченности скрывается некая проблема, поскольку очевидная, прямолинейная корреляция аварийности с движениями геологических блоков, разделяемых разломами, по вышеупомянутой причине отсутствует. Можно предположить, что здесь действует более сложный механизм влияния геологической ситуации на устойчивость трубопроводов. [c.306]

Знак (-) указывает на то, что вектор сдвигового напряжения противонаправлен вектору движения поверхности кавитационного пузырька, что для наших целей несущественно. [c.137]

Эластомеры можно разделить на две группы — пластицирую-щиеся и непластицирующиеся. В процессе переработки возможна как сдвиговая, так и термоокислительная пластикация полимеров. Большинство эластомеров при температуре переработки в течение коротких промежутков времени, соответствующих длительности технологических циклов , практически не изменяют своих основных показателей таким образом, пластикация обусловлена в основном возникновением высоких сдвиговых напряжений, приводящих к деформации валентных углов и гомолитическому распаду связей [8]. Этот механизм подтверждается тем, что в большинстве случаев интенсивность механодеструкции увеличивается при понижении температуры. Считается также, что следствием деформации может быть накопление потенциальной энергии и перевод цепи в активированное состояние, в котором повышается реакционная способность различных групп, в частности, скорость термоокислительной деструкции [9]. [c.76]

По методу Дженике после определения числа возвратных консолидационных смещений нагрузочного диска, необходимых для достижения заданной зависимости между напряжением и деформацией при разрушении, новый образец испытывают таким образом, чтобы его состояние соответствовало точке N на рис. 38. В образце создается сдвиговое напряжение, равное 95% от необходимого для его разрушения. Если исходное состояние образца соответствует точке N, эта нагрузка не должна вызывать в нем изменения порозности, и возрастание напряжения будет характеризоваться линией N до момента вблизи точки С, но ниже поверхности разрушения. После удаления нагрузки образец принимает исходное состояние (точка N). Если исходное состояние образца соответствует точке слева от точки А/ (например, точке С), усилие сдвига, составляющее 95% от максимального напряжения, приводит к изменению состояния, соответствующему положению вблизи точки М, ниже поверхности разрушения. После удаления нагрузки состояние образца характеризуется положением ближе к точке М, чем к исходной точке О. Если порозность исходного образца значительно меньше критического значения, то прекращение консолидационных смещений нагрузочного диска в момент, соответствующий точке N, и последующее нагружение до 95% [c.63]

Таким образом, сыпучая среда, для которой в работе Дженике указаны значения ф = 30° и 0 = 15°, соответствует сыпучей среде автора при ф = 30° и V > 10. В последней не учитывается сцепление, что согласуется с выводом, согласно которому связные сыпучие материалы не воспринимают сдвиговые напряжения при о = О во время движения в аппарате. Указанное снижение прочности сыпучей среды компенсируется условной заменой угла внутреннего трения ф так называемым эффективным углом внутреннего трения б (рис. 65). Метод определения этого угла состоит в том, что предварительно консолидированный (при о ) образец испытывают на сдвиговом приборе при возрастающих значениях (т > о (кривая О В . [c.109]

Теизор доиолиительных турбулентных сдвиговых напряжений Sf, обусловленных турбулентными флуктуациями, называется рейнольдсовым тензором турбулентных напряжений (или тензором кажущихся, или виртуальных, напряжений). В декартовой системе координат он имеет следующий вид [c.108]

В, Экспериментальные характеристики неньютонов-ск х жидкостей. В большинстве используемых в настоящее время экспериментальных методов измеряется связь между напряжением и скоростью деформации материала в сдвиговом потоке или в течении без сдвига. К сдвиговым течениям относятся, например, течение жидкости в трубе или сквозь щель. Примерами течений без сдвига могут служить течение в точке торможения, а также течение, реализующееся нри выдавливании волокон, формовке дутьем и вакуумной формовке. [c.166]

В этих уравнениях т) — неньютоиовская вязкость 4 1 и — соответственно первый и второй коэффициенты юрмальных напряжений. Заметим, что при стационарном сдвиговом течении ньютоновской жидкости коэффициент т) совпадает с обычным коэффициентом вязкости [c.166]

Помимо изучения стационарных сдвиговых течений можно предложить различные схемы экспериментов, в которых бы реализовались нестационарные сдвиговые течеиия. Некоторые из них перечислены в табл. 1, где указаны также соответствую1цие зависимости у (<). Для каждого из этих течений можно определить и измерить коэффициенты напряжений, аналогичные т , и В некоторых из таких экспериментов можно непосредственно наблюдать упругий характер иеньютоновских жидкостей, нанример при вынужденном упругом последействии после стационарного сдвигового течения. Большую информацию можно получить при сопоставлении результатов динамических экспериментов, в которых реализуются колебания с малой амплитудой, с резуль- [c.167]

Рост напряжений после возникновения стационарного сдвигового течения Y = 0 Y = onst(Yo) измеряется (/) [c.167]

Релаксация напряжений после окончания стационарного сдвигового течения Y = onst (Yo) Y = 0 измеряется Tij(t) [c.167]

Е. Конденсация на наружной поверхности вертикальных труб. Если пар протекает параллельно трубам, то для расчетов теплоотдачи используются уравнепия, описывающие теплоотдачу в трубах, ио с эквивалентным гидравлическим диаметром в качестве характерного размера. При поперечном обтекании нучков и умеренных значений сдвиговых напряжений используются уравнения (23) — (28), а при малых значениях — уравнения (17) — (19). [c.62]

Механизм образования нити в зависимости от продолжительности растяжения и напряжения был исследован Нитшманом и Шрейдом [25]. Они показали следующее. Уменьшение толщины растягиваемой нити битума сопровождается возрастанием сдвигового напряжения (при постоянном усилии растяжения). При этом вязкость, а также коэффициент растяжения уменьшаются до какого-то минимума Затем, при дальнейшем возрастании напряжения сдвига, коэффициент растяжения начинает возрастать, вплоть до момента разрыва нити. Возрастание коэффициента растяжения с увеличением напряжения сдвига объясняется ориентационным упорядочением элементов структуры битума. В этой области напряжений сдвига вязкость, измеренная в капиллярном вискозиметре, постоянна и не зависит от напряжения спвига. Таким образом, эти два явления — растяжение нити и вязкое течение в капилляре — реологически различны. Так как напряжение сдвига возрастает до момента разрыва нити, то этот разрыв, очевидно, произойдет в .юмент максимальной деформации и степени ориентации частиц. Следовательно, высокая дуктильность битума является функцией не только размера частиц, но и способности их к деформации и ориентации в направлении течения. [c.18]

На рпс. У.Зб, а, б приведены графики частотной зависимости г, е" и х для эмульсий В/М с 80%-ной объемной концентрацией в состоянии покоя и прн различных скоростях вращения чашки вискозиметра. На рис. У.37 дан график результатов этих исследований. Значительная диэлектрическая дисперсия на частоте выше 30 кгц может быть объяснена межфазной поляризацией, которая в эмульсиях М/В не была обнаружена. Постепенный рост е с понижением частоты ниже 1 кгц можно отнести за счет поляризации электродов. Значительное нонижение е под действием сдвигового напряжения, как видно пз рпс. .36, а может быть результатом изменения состояния агломерации дисперсных частиц. Подробно это будет рассмотрено ниже. [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология