Головна

Реологія ідеальних тел

  1. Закони ідеальних газів.
  2. Концепція ідеальних ринків
  3. Розглянемо закони, які описують поведінку ідеальних газів.
  4. Реологія реальних середовищ
  5. Свідомість - здатність людського мозку відображати об'єктивну реальність в ідеальних образах і оперувати ними в процесі мислення, щоб впливати на світ.
  6. Сформулювати ДКР - це значить створити систему, що володіє певною сукупністю ідеальних показників якості.

Розглянемо найпростіші реологічнівластивості - пружність, пластичність і в'язкість трьох так званих ідеальних тел. У реології ідеальні тіла прийнято називати іменами вчених, які були впроваджені вперше [I j: пружне тіло називається тілом Гука (Нооке, 1635-1703 рр.), Пластичне - тілом Сен-Венана (St. Venant, 1797-1886 рр.), в'язке - тілом Ньютона (I. Newton, 1642-1726 рр.). В якості моделей ідеальних тіл зазвичай використовують сталь, пластилін і воду, які, хоча і мають всі реологическими властивостями, як реальні тіла, але в більшій мірі кожному з них властиве одне з властивостей: пружність, пластичність або в'язкість.

Найбільш яскраво відмінність в реологічних властивостях цих тіл проявляється при зсувних деформаціях. Ця різниця може бути найкраще виражено математично через так звані реологічні моделі (реологічні рівняння), що встановлюють зв'язок між дотичним напруженням (напругою зсуву) і деформацією зсуву (градієнтом зсуву).

Реологическая модель пружного тіла є виразом закону пружною деформації Гука, сформульованого їм 1678 р, згідно з яким дотичне напруження (напруження зсуву), що виникає при сдвиговой деформації тіла, пропорційно деформації зсуву (градієнту зсуву):

 (1.1)

де  - Напруга зсуву, Па;

 - Модуль зсувної пружності, Па.

 - Градієнт зсуву;

Реологическая модель пластичного тіла може бути записана у вигляді

 (1.2.)

 - Межа плинності при зсуві, Па.

При малих напругах зсуву поведінку пластичного тіла аналогічно поведінці пружного тіла. Однак при досягненні деякого критичного значення напруги зсуву, званого межею плинності при зсуві, пластичне тіло потече. При цьому напруга зсуву буде залишатися приблизно постійним, а величина зсуву - безмежно зростати.

Реологическая модель в'язкого тіла є виразом закону в'язкого тертя Ньютона, сформульованого їм в 1687 р, згідно з яким дотичне напруження (напруження зсуву), що виникає між сусідніми шарами рідини при її перебігу, пропорційно поперечному градієнту швидкості (швидкості зсуву):

 (1.3)

де t - напруга зсуву, Па;

? - динамічна в'язкість рідини, Па * с;

 - Швидкість зсуву

Матеріали, поведінка яких описується реологическим рівнянням (1.3), називаються ньютоновскими рідинами. Для ньютонівської рідини єдиним реологическим параметром, тобто параметром, що характеризує її перебіг, є динамічна в'язкість, яка визначається з рівняння (1.3) як відношення напруги зсуву до швидкості зсуву.

Графік залежності напруги зсуву від міри зсуву (графічне представлення реологічних рівнянь) називається реологічної лінією (реологічні кривої або реограмм). Іноді реологічну лінію називають ще кривою консистентності. На рис.1 наведені реологічні лінії для трьох ідеальних тел. Стрілки на лініях вказують напрямок, в якому змінюється напруга зсуву. Як видно з рис.1.1, якщо для пружного і в'язкого тел лінія навантаження збігається з лінією розвантаження, що свідчить про повну оборотності реологического поведінки цих тіл, то реологическая лінія пластичного тіла має пружний ділянку лише до межі текучості tт, Що свідчить про оборотності тільки тієї частини повної деформації, а ті деформації, що були накопичені в процесі перебігу, є незворотними (залишкові деформації).


Рис.1. Реологические лінії ідеальних тел.

а) пружного; б) пластичного; в) вузького

Реологія реальних середовищ | Загальні відомості про РЕОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТІ РІДИНИ


ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ЗАКОНИ реологією | | Нафта як колоїдний розчин | ньютоновская рідина | Аномально-в'язкі (неньютонівські) рідини | в'язкопружні РІДИНИ | МЕТОДИ І ПРИЛАДИ ВИЗНАЧЕННЯ В'ЯЗКОСТІ ньютонівської РІДИН І РЕОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК неньютонівська рідина | Ньютонівські рідини. | Неньютонівські рідини. | Аномалії в'язкості нафти. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати