Svojstva protoka

reologija

Video: 05. Ariskin AA Reološka svojstva i sastav faze magma

viskoznost

Kada je tvar teče pod utjecajem opterećenja priključen na njega (npr gravitacije), atomi ili molekule doći u dodir sa susjednim atoma ili molekula. Dakle, na raspolaganju veza može puknuti i formirati ponovo, pružajući otpor protoku. Ova otpornost na protok naziva viskoznost.

Za tekućine kao što su voda, vezujući sile između molekula su vrlo male i lako prevladati, tako da voda teče lako pod utjecajem sila koje djeluju izvana, a njegova viskoznost je niska. Neke druge tekućine međumolekularne sile će biti mnogo veći. Tipično takve snage povezane s velikim molekulama, npr molekule takvih poznatih tvari kao melase. Molekule u tim materijalima se mogu međusobno isprepleteni, što čini tekućina je vrlo viskozna.

Sl. 1.8.1. Pomak sloj debljine d od tekućine, koje se nalazi između dviju krutih ploča. Za pomicanje pomičnog gornja ploča u odnosu na fiksni donji brzina V F, potrebno je primijeniti silu nadvladati otpor sloja tekućine

Ove pojave opažene kod polimera velike molekularne težine.

Kada smo miješati tekućinu, mi rade na stvaranju stresa trenja tekućine nego uz snažno miješanje tekućine, višoj brzini smicanja. Ova situacija grafički prikazan na slici. 1.8.1. Stres i posmična brzina određuje odnosa:

Naprezanje na smicanje = rs = F / A

Brzina smicanja = e = V / d

Postoji nekoliko načina za mjerenje naprezanja na smicanje po ocjeni brojnih smicanja za određenu tekućinu. Iz vrijednosti brzine smicanja, dobiveni eksperimentom, nacrtane na koordinatama smicanje - brzini smicanja. Odnos između stupnja stresa i smicanja za mnoge tekućine je linearna. Sl. 1.8.2 pokazuje tipičnu krivulju za ove tekućine. Kut nagiba krivulje je viskozitet, t), određuje pomoću formule: T | = Brzina smicanja stres / smicanja. Viskoznost jedinice su sekunde Pascal (prepone).

Tvari za koje je omjer između stresa i brzine smicanja je linearno, imaju indeks viskoznosti za cijeli raspon smicanja i izložba „Newtonovu” svojstava protoka. Međutim, linearni odnos postuje nisu svi materijali imaju neke druge izvrsne karakteristike prikazane na slici. 1.8.3.

Sl. 1.8.2. Ovisnost brzine smicanja stres za newtonske tekućine

Sl. 1.8.3. Grafički prikaz reološka svojstva niza tekućina

Tekući plastičnim karakteristika protoka neće biti do primjenjuje početna smicanja dostigne određenu vrijednost. Nakon toga, protok tekućina će odgovarati Newtonova ponašanja.

U dilatantna (proširivo) tekućine na višoj brzini smicanja će povećati viskoznost. To znači da ćemo brže miješati tekućinu, teško da će se provesti postupak. Fluidnost takvih tekućina ne može biti karakteriziran jednim indeksa viskoznosti.

Za neke tekućine povećava brzina smicanja ne rezultira odgovarajućim povećanjem tlaka. To znači da je povećanje brzine smicanja olakšava miješanje takve tvari, koje ih razlikuje od „newtonovca” ili dilantatnyh tekućine. Takvo ponašanje se zove pseudoplastično tekućine, što dovodi do popularnog fenomen zvan „stanjivanje tvari.” Primjer zubni imenovanje pseudoplastičnog materijala je dojam materijal silikon, koji je zbog stanjivanje s povećanjem brzine smicanja će biti puno lakše teći iz šprice od tvar nemaju pseudoplastično.

Video: Reologija krvi Ostapova Marina

triksotropiju

Do sada vjeruje da, ako su vrijednosti naprezanja i brzine smicanja u određenom trenutku, moguće je odrediti viskoznost. Za određene tvari s određenom brzinom promjena viskoznosti će se promijeniti, a ako crtate graf u koordinatnom sustavu „stres zbog trenja - brzini smicanja”, možete vidjeti uzorak prikazan na slici. 1.8.4.

Sl. 1.8.4. Karakteristično ponašanje tiksotropnih tekućine

U tom slučaju, viskoznost promatrati na povy shenii brzini smicanja različitom od onoga u ovom smanjenja brzine. Takva pojava naziva histereze. U takvim slučajevima, tekućina ovisi o viskoznosti od prethodnih deformacija na koje se tekućina prethodno doživjeli.

Ova vrsta ponašanja je promatrana u tekućinu kada je uznemirenost u njemu bilo je preraspodjela molekula, a time i molekule nemaju vremena da se vrati u normalan položaj, javljaju prije miješanja. Tako je više miješanja tekućine u unaprijed određenom brzinom smicanja, niža je smično naprezanje, niži viskozitet tekućine. Međutim, ako se tekućina nakon miješanja, ostaviti za neko vrijeme, molekule vratiti u normalne distribucije, a onda cijeli postupak će se provesti ponovno. Ova vrsta ponašanja naziva tiksotropna tekućina. Jedan primjer tiksotropnih boje tekućina ne teče iz umjetnikova kista.

Klinički značaj

Reološka svojstva materijala su važni jer bitno utvrditi tehnološke karakteristike materijala.

viskoelastičnost

Mnogi materijali imaju fizikalna svojstva su negdje u sredini između viskoznog fluida i elastična krutina. Smatra se da je elastična solidan omjer materijal između naprezanja i deformacija ne ovisi o bilo uopće dinamičkim faktorima kao što su brzina utovara ili strain rate. Međutim, ako je materijal učitava dovoljno vremena, neke tvari pod utjecajem opterećenja postoji preraspodjela molekula, što uzrokuje promjenu u iznosu od deformacije materijala. Nakon uklanjanja opterećenja, materijal ne može odmah vratiti u prvobitno stanje. To znači da je ponašanje materijala ovisi o faktorima kao što su „trajanje opterećenja” i „veličine primijenjenog opterećenja”.

Jednostavan i učinkovit način za vizualizaciju tih svojstava je korištenje modela temelji se na kombinaciji proljeće i ulja zaklopke, čini uređaj na utjecaj koji upija energiju. Opruga djeluje kao elastičnog elementa i Oleo - viskozne. Promjena deformacije modela s vremenom je prikazano na Ris.1.8.5. Opruga za skretanje dovelo do trenutne deformacije koje će se održavati za cijelo vrijeme djelovanja opterećenja. Odmah nakon uklanjanja tereta na proljeće vraća u prvobitno stanje zbog elastičnih sila. Za ulja zaklopke, naprotiv, primjena opterećenja će rezultirati postupnim porastom deformacije tijekom cijelog vremena

Učitaj akcije. Nakon uklanjanja deformacija opterećenja ne nestane, a ulje šok ostat će u novom položaju.

Sl. 1.8.5. Karakteristično ponašanje elastičnih opruga i viskozna ulja prigušivač

Video: reologiju materijala. uvod

U paralelnom spoju ova dva elementa je moguće dobiti jednostavan model viskozoelastičnost. Reakcijska takvog modela, opterećenje prikazan je na slici. 1.8.6. U ovom modelu, ulje zaklopka sprečava nagli elastične deformacije opruge. Istovremeno ulje amortizera deformacije postupno omogućuje proljeće pristupiti željeno stanje deformacije. Kada se opterećenje ukloni, ulje zaklopka sprječava povratnu oprugu u prvobitno stanje, što u konačnici može postići nakon određenog vremena.

Sl. 1.8.6. Viscoelastic ponašanje proljeće i amortizer spojen paralelno

Grupa ima viscoelastic svojstva elastomerne tiskovnih materijala. Krivulja u koordinate „soja-vrijeme” za elastomera i odgovara na to model na temelju elastičnih, viskoznih i viskoelastična elemenata prikazanih na slici. 1.8.7. Da bi se izbjeglo prekomjerno trajnu deformaciju tih materijala, oni ne bi trebali biti duži opterećenja danog vremena. Iz tog razloga, elastomera dojam materijal je uklonjen iz usta kratkim oštrim kreten. Brže će se priključiti i ukloniti opterećenje, više elastična će biti reakcija materijala.

Sl. 1.8.7. Viscoelastic model reoloških svojstava od potpuno izliječen od elastomera za otiske materijala.

Opterećenje primjenjuje u vrijeme dovode do trenutnog napetosti opruge A, a opruga deformacija D kasni jer je oporbena amortizera C. Nakon nekog vremena zaklopke C i B aktivirani i uzrokovati daljnje deformacije. U vrijeme T1 opterećenje ukloni, proljetni su trenutačno vraća u prvobitno stanje. Apsorber C D spriječava povratnu oprugu na svoje početno stanje. Postupno vrijeme t2 proljeće natrag u svoj izvorni dužine. Neki preostali iznos deformacije i dalje je prisutan, jer je ulje amortizera klip B ne vrati u početni položaj

Klinički značaj

Neki materijali sa svojstvima intermedijarnih između tekućina i krutina koja određuje njihovu sklonost deformira.

Osnove stomatoloških materijala
Richard van Nurtai