Деформация ротационная

Рис. 65. Зависимость вязкости солидола С от скорости деформации (ротационный вискозиметр).

При помощи ротационного вискозиметра, работающего в режиме постоянной скорости деформации, были получены реологические характеристики 20%-ных водных суспензий графита при различных значениях pH дисперсионной среды [c.208]

Несмотря на то что в отдельных случаях элементарные стадии совпадают с операциями формования, в данной книге каждый этап рассматривается отдельно, для чего формование как бы вычленяется в Отдельную стадию технологического процесса. Такое, на первый взгляд, искусственное разделение способствует более систематической классификации методов формования с позиций фундаментальных базовых механизмов. С таких позиций можно, например, определить формование раздувом как метод формования, при котором имеющая простую конфигурацию исходная заготовка подвергается деформации растяжения. При этом заготовка может быть получена экструзией (обычное экструзионно-выдувное формование), литьем под давлением (литьевое пневмоформование) можно себе представить процесс, в котором заготовка будет формоваться методом макания на пористом сердечнике или методом ротационного формования, а затем также подвергаться раздуву. [c.608]

Наиболее полно однородность деформации обеспечивают приборы типа ротационных вискозиметров, в частности с колоколообразным статором 2 (рис. 96). Исследуемая система находится во внутреннем и внешнем зазоре между статором 2 и ротором 1. Оба зазора одинаковой величины б. [c.159]

Создание однородного поля напряжений в условиях сдвига на практике реализуется относительно легко, а в случае растяжения требует множества ухищрений, поэтому большинство исследователей работают в условиях сдвигового поля. Оно создается либо с помощью ротационных систем (например, вращения цилиндра в цилиндре или конуса относительно плоскости) или длинных капиллярных трубок. Ротационные приборы подробно описаны в работе [51]. В предыдущем параграфе настоящей главы рассматривались вязкостные характеристики полимерных систем и лишь вскользь упоминались вязкоупругие свойства. Однако практически любая полимерная система способна при определенных условиях воздействия проявлять высокоэластическое деформационное состояние, в котором у нее наблюдаются большие обратимые деформации. Необратимые деформации у полимерных тел могут возникать уже при температурах, близких к температуре стеклования, но там они не играют основной роли. [c.175]

Эластичность в полимере в отличие от низкомолекулярных жидкостей приводит к постепенному нарастанию напряжений. На рис. 11.9 показано, как нарастают напряжения сдвига в системе, когда в ротационном вискозиметре мгновенно задается определенная скорость вращения цилиндра. В низкомолекулярной жидкости, когда эластические деформации отсутствуют, сразу после включения мотора устанавливается предельное напряжение сдвига (показано пунктиром). В расплаве (или растворе) полимера напряжения возникают постепенно в соответствии с постепенным развитием [c.169]

Таким образом, разработанный ротационный вискозиметр позволяет определять реологические характеристики в процессе структурообразования цементно-водных дисперсий в динамических условиях. Показана возможность определения скоростей деформаций, при которых наблюдается еще структурообразование дисперсий, а также продолжительность деформирования, величина градиента скорости, обеспечивающие увеличение прочности цементного камня. [c.73]

В практике исследования неньютоновских жидкостей, встречающихся в процессах нефтедобычи, основной методикой получения зависимостей эффективной вязкости и напряжения сдвига от скорости деформации является ротационная вискозиметрия с воспринимающими элементами типа коаксиальные цилиндры и конус-плоскость . Интерпретация полученных зависимостей связана с некоторыми затруднениями. Прежде всего следует отметить, что течение жидкости в зазоре прибора (коаксиальные цилиндры, параллельные диски, конус - плоскость и т.д.) радиально, то есть отличается от условий чистого сдвига (линейное течение), и часть прилагаемой к жидкости энергии тратится на сообщение ей центростремительного ускорения (неустойчивость Куэтта). Поэтому наблюдаемая вязкость системы оказывается ниже истинной, и чем больше прилагаемое напряжение сдвига, тем больше отклонение. Кроме того, непосредственное измерение истинного пластического напряжения сдвига в большинстве ротационных вискозиметров невозможно, что вызвано трудностью измерений очень малых скоростей и напряжений сдвига. Поэтому То приходится вычислять [c.50]

Исследования влияния добавок АПАВ (нефтяные сульфокислоты) проводились при двух концентрациях (0,5 и 5,0 %) и температурах 21 и 71 °С. Каждый раз снималась зависимость эффективной вязкости от градиента скорости сдвига на ротационном вискозиметре Полимер РПЭ-1М для 12 скоростей деформации. [c.107]

Более удобны ротационные приборы. Их преимуществами являются возможность неограниченного и непрерывного деформирования длительное время всего объема, широкий диапазон скоростей деформации, реализация условий простого сдвига, в особенности при малом зазоре. [c.258]

Уменьщение размера ячеек и увеличение разориентировок между ними происходит при дальнейшей деформации до е 5. Это, по мнению авторов, может приводить к активизации ротационных мод деформации одновременно во всем объеме образца, обеспечивая установившуюся стадию деформации. Понижение ЭДУ (сплав [c.31]

Интерпретация структурных деформаций. Рассмотрим, каким образом ротационная природа н-парафинов проявилась в термических деформациях и полиморфных превращениях их нечетных ромбических гомологов. При этом будем исходить из того, что основным фактором, определяюш ш термические деформации и превращения парафинов, является изменение формы теплового движе-шя их молекул при изменении температуры. [c.129]

Интерпретация структурных деформаций. Можно заключить, что ротационная природа парафинов особенно ярко проявилась в термических деформациях и полиморфных превращениях их твердых растворов [79]. Представления о различных типах ротационно-крис-таллического состояния вещества позволяют объяснить особенности поведения твердых растворов парафинов при их нагревании. [c.164]

В связи с этим особое внимание в данной работе уделялось использованию методов рентгенографии поликристаллов с целью изучения термических деформаций парафинов и оценки на этой основе возможностей изучения природы ротационных кристаллов. [c.171]

Во-вторых, прецизионное изучение особенностей геометрии дифракционной картины при разных температурах, характера термических и химических деформаций, последовательности и обратимости полиморфных превращений и особенностей изоморфных замещений в н-парафинах позволили получить новые дополнительные аргументы в пользу динамической модели строения ротационных кристаллов в чистом виде или в ее различных сочетаниях со статической моделью. [c.176]

В свою очередь, эти же особенности изоморфных замещений парафиновых молекул (так же, как и особенности термических деформаций и полиморфных превращений) явились аргументами в пользу динамической модели строения ротационных кристаллов в ее различных комбинациях со статической моделью. [c.214]

Механическая стабильность. Существует несколько методой ее оценки. Сравнительно недавно стандартизован метод (ГОСТ 19295—73), позволяющий судить о механической стабильности смазок по изменению их предела прочности при разрыве до и посл(5 деформирования в ротационном приборе (тиксометре) при заданных температуре и градиенте скорости сдвига. Предел ирочносш можно определить через несколько секунд после окончания разрушения смазки. Разрушение смазок в тиксометре осуществляется при скорости деформации 6000 с" и 20 С. [c.271]

Ротационные вискозиметры работают в режиме либо постоянной скорости деформации (y = onst), либо постоянного напряжения сдвига (Я = onst). В приборах, работающих в режиме постоянной скорости деформации, один из цилиндров вискозиметра вращается с постоянной скоростью, увлекая за собой исследуемую жидкость, которая, в свою очередь, приводит во вращение второй (измерительный) цилиндр), связанный с динамометрическим устройством. При этом регистрируется изменение крутящих моментов или пропорциональных им напряжений сдвига. [c.191]

В приборах с постоянным напряжением сдвига к одному из цилиндров прикладывается постоянный крутящий момент, второй цилиндр при этом неподвижен. Регистрируется скорость вращения подвижного цилиндра, пропорциональная скорости деформации исследуемой системы. Ряд конструкций ротационных вискозиметров, работающих в режиме постоянного напряжения, разработан М. П. Воларовичем. В. этих вискозиметрах вращающийся внутренний цилиндр приводится в движение через блоки падающими грузами. Скорость деформации и вязкость определяют в установившемся режиме течения, так как для коллоидных систем ламинарный поток устанавливается не мгновенно, как в ньютоновских жидкостях, а во времени, что связано с наличием в них определенной структуры. [c.191]

Для определения пластичности и вообще реологических свойств веществ наряду с вязкостью необходимо определять предельные напряжения сдвига и модули упругости. Принципиально такие измерения могут производиться в вискозиметрах всех перечисленннк групп, но в то время как при вискозиметрии измеряют значительные деформ Щии, при определении модуля упругости и предельного напряжения сдвига наблюдают малые деформации. Для измерений малых деформаций более удобны вискозиметры с взаимно смещающимися цилиндрами или пластинками и ротационные вискозиметры. [c.15]

Вязкое течение. Вязкое течение определяется самым медленным Яз-процессом, когда все физические узлы молекулярной сетки эластомера (структурные микроблоки), в том числе и самые прочные Яз-узлы, разрушаются в процессе течения. Вязкость эластомеров измеряется на ротационном вискозиметре в области малых скоростей деформации. Как следует из данных, приведенных на рис. 12.8, температурный коэффициент логарифма вязкости в уравнении г) = г)о ехр Ь ЦкТ)] не зависит от напряжения сдвига в исследуемом диапазоне. Энергия активации вязкого течения эластомера СКС-30 равна 55,5 кДж/моль, а для СКМС-10 она равна 52,5 кДж/моль. Эти значения практически совпадают с энергиями активации их Я-процессов релаксации. [c.342]

Вискозиметр снабжен термостатом с автоматической регулировкой температуры в пределах 20— 100° С. Пределы измерения вязкости от 5 до 10 пз, предельного напряжения сдвига — от 50 до 10 дин см . Постоянная ротационного вискозиметра определена экспериментально по касторовому маслу марки ч. д. а. методом Вола ровича [204] и рассчитана теоретически. Получены хорошо со- гласующиеся данные. Вискозиметр снабжен набором съемных внутренних 1 и наружных 2 рифленных и нерифленных цилиндров, обеспечивающих различные рабочие зазоры, и следовательно, скорости деформации. С целью исключения данного эффекта кроме цилиндров со сферической поверхностью дна применялись цилиндры с устройством в их днище подушек из маловязких материалов [153]. [c.70]

Был проведен также цикл опытов на описанном выше ротационном вискозиметре, где можно было осуществить скорости деформации, соответствующие закачке раствора в скважине, а также имми-тировать подъем температуры во времени. Перемешивание цемент-но-палыгорскитового раствора производилось в течение 1 ч (что ориентировочно соответствует времени закачки тампонажного раствора в затрубное пространство) через 5,75, 145 и 240 мин от начала затворения. Интенсивность перемешивания была в этих опытах постоянна и осуществлялась при зазоре между цилиндрами 2,8 мм. При этом скорость деформации сдвига составляла 345 сек . Обработанная подобным образом суспензия твердела в формах при 90° С в течение одних суток. Результаты определения механической прочности цементно-палыгорскитовых образцов (табл. 28) позволяют сделать вывод о том, что тампонажные растворы необходимо активизировать в конце первой стадии (рис. 97) (через 145 мин), прирост прочности при этом на изгиб максимален (до 50%). [c.199]

Предельное напряжение разрушения (прочность) образовавшегося геля определялось на приборе Реомат-30 по значению максимального напряжения от деформации (от времени) при минимальной (0,0615 с ) скорости сдвига. Измерения проводились при температуре от 20 до 95 °С. Методика измерения прочности геля на приборе Реомат-30 аналогична методике измерения вязкости гелеобразующих растворов на ротационном вискозиметре. [c.234]

Для определения значения 1ц необходимо построить реологическую кривую (кривую течения), используя данные замеров т на ротационном или капиллярном вискозиметре, соответствующих выбранным значениям dvldx. Вязкость по Бингаму равна (рис. 5.1, прямая 2) тангенсу угла наклона прямой течения к ося do dx. Пластическая вязкость учитывает только ту часть сопротивления деформации, которая пропорциональна скорости сдаига dvldx. Другую часть сопротивления, не зависящую от dv/dx, учитывает величина Тр. В.отличие от пластической вязкость (х учитывает все сопротивление деформации. [c.142]

Однако автоколебания в глинистых суспензиях, связанные с, наличием упругих деформаций структуры, тиксотропией и с особенностями пластично-вязкого течения, более трудны для интерпретации чем случай сухого трения. Механизм автоколебаний, возникающих в структурированных системах, при реологичеи их измерениях с упругим динамометром (нить ротационного вискозиметра, пружина прибора Вейлера — Ребиндера и др.), видимо, может быть передан такой схемой. Измерительный элемент прибора (пластинка, внутренний цилиндр) передвигается с деформируемым объемом, пока прилагаемые напряжения не превзойдут суммарной прочности связей на наиболее напряженной поверхности вблизи от измерительного элемента. Деформация достигает при этом критической величины, и связи удерживающие измерительный элемент, скачкообразно разрываются. Оставшиеся неуравновешенными упругие силы динамометра возвращают измерительный элемент. В результате инерции обратное перемещение и сокращёние пружины происходит на большую величину чем это обусловлено сопротивлением структурно-вязкого течения. Поэтому при дальнейшем деформировании измерительный элемент вновь изменяет направление движения и начинает двигаться вместе с поверхностью сдвига. За это время успевают тиксотропно [c.249]

Для исследования буровых растворов используют капиллярные и ротационные вискозиметры, приборы с тангенциально смеш ающейся пластинкой и приборы для условных измерений. Капиллярные и ротационные вискозиметры имеют неоднородное поле деформаций и нелинейное распределение скоростей в потоке. При их применении рассчитывают средние скорости установившегося течения в потоке заданной формы, определяемой конфигурацией рабочих органов вискозиметра. Прибор с тангенциально смещаюш,ейся пластинкой, предложенный С. Я. Вейлером и П. А. Ребиндером, предназначен в основном для изучения упругости и прочности структур, снятия кинетик деформации. У приборов для условных измерений (вискозиметров Марша, СПВ и подобных ему, приборов с падающим шариком, приборов, основанных на измерении затухания колебаний и др.), помимо неоднородности сдвига, отсутствует стационарность. [c.255]

Стандартным ротационным прибором в СССР является СНС-2, обладающий одной скоростью (0,25 об/мин) и предназначенный только для измерений 0ст с помощью набора нитей подвеса разной упругости. Недостатками его являются искажения измерений, особенно в высокотиксотропных растворах, связанные с недостаточным предварительным разрушением структур, переменной скоростью деформации и разной длительностью измерений на одной проволоке. Сказывается на показаниях также эффект дна, плохая центровка, недостаточные чувствительность и предел измерений [13]. Эти дефекты пытаются частично устранить применением большого набора упругих нитей и с помощью специального устройства для перемешивания жидкости в зазоре перед измерением. [c.259]

Помимо капиллярных и ротационных методов в реологии буровых растворов применяются измерения, основанные на других прин-цицах. Для изучения процессов деформации и разрушения коагу--ляционных структур используется метод тангенциального смещения пластинки по С. Я. Вейлеру и П. А. Ребиндеру. Прибор, примененный нами для этой цели, изображен на рис -50. Он представляет собой опускающийся стол с установленной на нем кюветой, заполненной исследуемой суспензией, в которую погружена пластинка, соединенная с пружинным динамометром через микрошкалу. Возвратно-поступательное движение стола обеспечивается карданной передачей от движка с планетарным фрикционным вариатором скоростей, регулируемых с помощью микрометрического ползуна. Упрощенным вариантом метода является подъем пластинки блоком. [c.264]

Как уже было показано, эффективная вязкость бингамовской вязкопластичной. жидкости зависит от скорости сдвига, так как структурная составляющая эффективной вязкости образует уменьшающуюся с увеличением скорости деформации часть общего сопротивления сдвигу. Вязкость тиксотропной жидкости зависит от длительности воздействия касательного напряжения, а также от скорости сдвига, так как структурная вязкость изменяется во времени в соответствии со сдвиговой предысторией л<идкости. По этой причине тиксотропные системы называют жидкостями с памятью . Будет ли бингамовская вязкопластичная жидкость тиксотропной, зависит от состава и электрохимических условий. Быстро выявить тиксотроп-ность жидкости можно с помощью ротационного вискозиметра, снабженного координатным графопостроителем, путем повышения, а затем снижения частоты вращения ротора. Если на диаг-р15мме появляется петля гистерезиса, жидкость тиксотропна. [c.183]

Обобщены и развиты представления о структурном состоянии и свойствах нормальных парафинов С Н как ротационных веществ на основе изучения комплексом методов их термических деформаций, полиморфных превращений и изоморфных замещений в широких диапазонах гомологического состава и температуры. Приведены оригинальные терморентгенографические данные по изучению in situ фазового состояния синтетических (п= 17-24) и природных п= 1-УТ) нормальных парафинов и их композиций как функции теплового колебательно-вращательного движения алифатических молекул. Описано все разнообразие типов ротационно-кристаллического состояния парафинов, с учетом которого построены диаграммы состояния бинарных парафиновых систем. Разработана методика диагностики природных парафинов и предложена интерпретация их поведения при изменении температуры. [c.2]

Последующее нагревание ромбической ротационно-кристаллической фазы Ог ц приводит к интенсивным термическим деформациям структуры в направлении ромбическо-гексагонального полиморфного превращения. Тем не менее, переход в высокотемпературную гексагональную ротационно-кристаллическую фазу Я , (ЛЛ) не успевает осуществиться, так как при температуре 54.5 °С вещество плавится. Все фазовые превращения н-парафина обратимы по температуре. При медленном охлаждении расплава в условиях терморентгенофафического эксперимента полностью восстанавливается дифракционная картина, характерная для его моноклинной кристаллической модификации. [c.68]

Рис. 18. Рамановские спектры в области деформации метиленовых групп СНз ромбической кристаллической фазы Н-С25Н52 при температуре 298.0 К (л) и ромбической ротационной фазы RI при 296.0 К (б, сплошная линия), при 311.2 К (б, пунктирная линия), а также гексагональной ротационной фазы RII (б, штриховая линия) твердого раствора С21 С2з=79 21 [399].

Этапы термических деформаций и полиморфных превращений рассмотрим отдельно для нечетных ромбических и четных триклинных н-парафинов, а также для их ромбических твердых растворов. При структурной интерпретации этих этапов использованы представления о возможности существования н-парафинов в несюльких ротационно-кристаллических состояниях, различаюпцосся характером теплового движения парафиновых молекул вокруг своих осей. [c.126]

Интерпретация структурных деформаций. Ромбическая ро-тационно-кристаллическая фаза Ог ,, у четных членов гомологического ряда н-С Н2 +2 ранее не наблюдалась, в том числе и в терморентгеновских экспериментах [211, и др.]. Позднее (1994 г.) Е. Б. Сирота и Д. М. Зингер [373], изучая четные н-парафины с и=22 и 24 методом дифференциальной сканирующей калориметрии, обнаружили у них скачок теплоемкости вблизи температуры плавления. Авторы [373] связали этот скачок теплоемкости с фазовым переходом (Ог а,, Н , 2). Поскольку символом К, эти авторы обозначили низкотемпературную ромбическую ротационно-кристаллическую фазу (Ог , в наших обозначениях), то, надо полагать, они тем самым косвенно подтвердили факт существования триклинно-ромбического полиморфного превращения, несмотря на то, что сам переход Тс . ,- Ог ц) ими не был описан. Этот переход является самым низкотемпературным в цепочке полиморфных превращений четных н-парафинов. По-видимому, авторам работы [373] оставалась неизвестной в 1994 г наша работа [76], в которой такое превращение было описано еще в 1987 г [c.150]

Характер термических деформаций. Из особенностей термических деформаций как аргументов в пользу вращения молекул в структуре ротационных кристаллов отметим следующее. Если бы алифатические цепочки вращались как единое неизменное целое, то при достижении полного вращения, как следует из рис. 25, параметр Ь увеличился бы ориентировочно на 0.1 А, диагональ прямоугольной ячейки аЬ — на 0.6х2=1.2 А, а параметр а — на 1.35 А. В частности, для гомолога Н-С23Н48 параметры имели бы следующие значения я=8.77 и =5.05 А, что с учетом пофешностей округления расчетов удовлетворяет условию гексагональной решетки Ыа= /з [c.177]

Вьщеление различных типов ротационно-кристаллического состояния вещества (низкотемпературного, высокотемпературного и промежуточного) оказалось возможным благодаря тому, что каждое из этих состояний проявилось у парафинов индивидуально в особенностях их термических деформаций, полиморфньгх превращений и изоморфных замещений. В свою очередь эти же особенности явились аргументами в пользу динамической модели строения ротационных кристаллов — в чистом виде или в ее различньгх комбинациях со статической моделью. [c.181]

Принципиальная особенность поведения при нагревании смесей типа T ,+Or , заключается в том, что в некотором ограниченном температурном интервале они могут существовать в трехфазном состоянии (см., например, рис. 41). Однаш при последующем нагревании все смеси ташго типа гомогенизируются в фазе Or , , что свидетельствует о расширении пределов изоморфной смесимости н-парафинов после их перехода в низкотемпературное ротационно-кристалличесше состояние. После гомогенизации смеси в фазе Ог ,, парафиновые шмпозиции испытывают характерные для всех ромбических твердых растворов термические деформации и фазовые превращения. [c.204]

На диаграммах состояния бинарных нечетных парафиновых систем [75,285] впервые учтены все три типа ротационно-кристаллического состояния парафинов. При этом использовались результаты терморентгенографического изучения термических деформаций и полиморфных превращений индивидуальных парафиновых гомологов с п= 17-24 (см. раздел 3.2), а также полученные этим методом сведения о пределах изоморфных замещений парафиновых молекул при разных температурах (см. раздел 4.2). [c.231]

Термические деформации и полиморфные превращения. Поскольку мягкий парафин при комнатной температуре существует в высокотемпературном ротационно-кристаллическом состоянии (фаза Я ( 2), его исследование было начато при температуре 5 °С. При этой температуре мягкий парафин существует в кристаллическом состоянии. Оба нефтяных парафина испытывают фазовые превращения, характерные для бинарных твердых растворов (см., например, рис. 33) и для поликомпонентных твердых растворов, в состав которых входят сравнительно короткоцепочечные гомологи и распределение которых по номерам п близко к симметричному (см., например, рис. 67). Однаш превращения мягшго парафина оказываются существенно более низкотемпературными по сравнению с соответствующими превращениями твердого парафина. [c.299]