Реология - физически енциклопедия
Реология (от гръцките rheos -. По време и лога - на преподаване) - (. Напр ненкипонови течности с вискозитет структурна на дисперсни системи, притежаващи пластичност) науката за деформация и потока на недвижими непрекъснато медии Роден в. това, процесите, свързани с необратими деформации остатъчни вещества (релаксация на напрежения. последица еластичен материал пълзене, и така нататък. стр.). В сърцето на Р. са основателни. хидромеханика и закони на теорията на еластичност и пластичност (включително Нютон закони на движение съпротива на вискозна течност, на Navier -. .. С процент уравнение на движение на несвиваем вискозно съпротивление и други течности Хук закон еластично тяло).
R. може да се счита като част от непрекъснатите механика. В Р. се установи връзката между механичната сила на тялото. напрежения, деформации, причинени от тях и техните промени с течение на времето. При нормално в механика на непрекъснатите среди предположения на еднородност и непрекъснатост в материала на теоретичното количество. R. решаване на проблема граница на деформация и поток от твърди вещества и течности. DOS. Обръща се внимание на сложната reologich. поведение вещество (напр., когато двете проявяват свойства на вискозен и еластичен или вискозен и пластмаса). Общо reologich. Ур-зададете състояние на веществото едва ли може да се настрои, защото същества. различни свойства на различни материали, но има и на уравнение за много специални случаи. Описвайки reologich. механичното поведение на използваните материали. модели, за които представляват разлика или интеграл от уравнение, което включва декември комбинация от еластични и вискозни свойства. Reologich. модели се използват и в изследването на механично. полимерни свойства, вътрешно триене в твърди тела и др. свойства на реалните тела.
Фиг. 1. Механично модел на реологични течности: и - еластичен орган Хук; б - вискозно Нютонов флуид; в - shostkoplasticheskoe тялото на Свети Венан.
послужи като следа за едномерни проблеми. reologich. (Механична.) Модел: еластичен елемент (. Фигура 1 а) като състав до ING дисплеи еластични свойства; флуидна елемент (Фигура 1Ь ;. амортисьор, пневматични и хидравлични амортисьор.) характеризиране на вискозни свойства на материала. Действайки по елемент сила еластична симулира напрежение и е обозначен. Деформацията на пролетта определя деформацията на материала при отчитане на реално и е посочено. коравина на симулира реалния коефициент на еластичност Е на материала. Връзката между еластичната деформация, а напрежението се определя от закона на Хук :. Нютонов флуид се характеризира с (вж. Закон на Нютон за триене)
Фиг. 1, в модел zhostkoplastich. Saint-Венан тяло, изобразен като монтаж на сухо триене. Елементи на този сайт (на ris.- вертикални тирета) са изместени един спрямо друг, преминаващи гредата. принуди независимо от скоростта. Ако приложеното напрежение. не пристрастия. По този начин. да Saint-Венан тяло деформация и скорост на деформация е равно на нула, докато напрежение по-малко от стрес добив. Когато деформация започва, и по този начин са различни от нула. По този начин. сух елемент триене (фиг. 1, е) симулира стрес добив.
Фиг. 2. Механично Voigt модел, състояща се от паралелно свързани пружина Е и буталото в цилиндъра изпълнен с вискозна течност.
Фиг. 3. Максуел модел с последователното свързване на пролетта и буталото в цилиндъра.
Даденият елементарен модел обикновено се разглежда като неразделна част от R. повече механично комплекс. модели, показващи reologich. поведение на материала. За да се конструира такъв модел, тези елементи са свързани паралелно или последователно. По този начин, две елемент модел на Voigt а (фиг. 2) качествено описва феномена на пружиниране, с ром деформация развива със закъснение по отношение на приложеното напрежение. Максуел модел (фиг. 3) е полезно за качествено описание на релаксация обработва напрежения. И двата модела са линейни в смисъл, че те се срещнаха на принципа на суперпозиция. но те не притежават достатъчно всеобщност да се определи ефекта на фона на състоянието на поведение на тялото, т.е.. д. да не се опише феномена на паметта.
За по-точно описание на наследството. линейни свойства на материалите, използвани по-сложни модели. Виско-еластичен орган - твърдо тяло, показващ забавено еластичност, може да се опише от модела Келвин (Фигура 4). по време на деформация на тялото на енергията необратимо разсейва като топлина. Виско-пластмасово тяло, към Roe не се деформира при напрежения под критичната врата-ветното. стойности, а за голям - потоци като вискозна течност, описан от модел В и п м R, както и (Фигура 5.), което е паралелно свързване на елементи и Нютон Saint Венан.
Фиг. 4. Модел Келвин: сериен връзка елементи Hooke и Войт.
Фиг. 5. Bingham модел: паралелното свързване на течност елемент (буталния цилиндър) и тялото на Saint-Венан.
По време vyazkoplastich. Ур тяло е описано niyami ,. ако и когато
С R. редица проблеми в развитието на различни технологични индустрии. процеси в работа по проекти и инженерни изчисления, отнасящи се до декември. материали (особено при висока скорост-ма): полимери, композитни материали. бетони, силикати, и други хранителни продукти. R. методи са били използвани за оперативен контрол tehnologich. процеси. Когато това е направено постоянна или периодична. измерване на един огън няколко. reologich. свойства на суровини и (или) на даден програмен продукт, понякога с използването на компютри; използване на корекцията за обратна връзка се осъществява в рамките на предварително определен обхват на суровини параметри, процес или дозиране входящи съставки.
Определяне хидродинамични съотношения са с ограничена употреба в реална среда като R. притежават вискозитет аномалия (напр. Вискозитет независимо от налягането и скоростта тура среда, неговата скорост на потока). Зависимост проявява като стрес-деформирано състояние по всяко време на цялата история на напрежения (или щамове). R. обект на изследване са тези явления, водещи до аномалии на вискозитет, както и тонове с п г о р и I - способността на някои разпръснати системи (.. Напр коагулацията структури) обратими изтъняване достатъчно силно механично. въздействия (разбъркване, разклащане) и втвърдяват (губят течливост) по време на престоя в покой; reopeksiya - ускорено развитие сила и структура на дисперсни системи с малка деформация приложение стрес и ниска скорост; dilatancy (в концентрирани системи дисперсни като пасти) - увеличение на ефективната фактор. вискозитет (където - тангента напрежение -. степента на напрежение на срязване) с увеличаване на степента на напрежение, придружен врата пръстен увеличаване на обема, заета от системата (твърди вещества по време на деформация да образуват свободно конструкция и като течна среда са недостатъчни, за да се осигури мобилност система ).
Експериментална R. (rheometry) определя декември reologich. свойства на веществата чрез спец. инструменти и ispytat. машини. Microrheology разглежда деформация и поток в microvolumes, например. в количества, съизмерими с размери диспергирана фаза на частиците в дисперсна система или измерването на атоми и молекули. Bioreologiya учи за различни Biol. течности (напр. кръв, синовиална течност и плеврален) щам декември тъкани (мускулите, костите, кръвоносните съдове) при хора и животни. Проучване reologich взаимодействие. с електрически ток. и магнезий. полета, до ръж може да повлияе на притока на активно, така и от въздействието им върху реологията, характеристики на материала, и е предмет на electrorheology magnitoreologii.
Lit:. Реология, транс. от английски език. М. 1962; Керин М. Пример Реология, транс. от английски език. М 196D; L о н д AS еластична течност. Въведение в реологията konechnodeformiruemyh полимери платно. от английски език. М. 1969 Виноградов, GV Малкин А. Я. полимер реология, М. 1977; W е L m у п и 3. P. Kordonskiy V. I. Магнитореологичен ефект, Minsk, 1982; D на тон А и В YY D и р и п и с к и A. Svetlov Yu. Е. Физични кинетика на макромолекули, L. 1986 NI Malinin.