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1、牛頓流體與非牛頓流體的區(qū)分上周我講了粘度的概念,依據(jù)牛頓模型,即公式:粘度=剪切力/剪切率。這是旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)的測量原理。而試驗(yàn)室測量粘度方法基本都是旋轉(zhuǎn)式測量;其他測量粘度方法請參考PPT。本周我們要說的內(nèi)容就是流變原理,但是萬變不離其宗,還是圍繞粘度定義的公式來說。由于粘度的變化多變,這才有粘度計(jì)、流變儀的進(jìn)展空間。下面介紹的內(nèi)容就是流變學(xué)的一部分-流體變化特性。一、牛頓流體與非牛頓流體:依據(jù)牛頓的理論,流體的粘度值都是恒定不變的,如水、酒精、輕質(zhì)油等。實(shí)際上,通過后人的爭辯發(fā)覺流體的粘度并不是恒定不變的。牛頓流體的粘度:剪切力/剪切率=恒定值;非牛頓流體粘度:剪切力/剪切率恒定值;即粘度是
2、個(gè)變化量;引起其變化的常見的因素是剪切率、時(shí)間等。二、流變曲線:事實(shí)上大多數(shù)的流體是非牛頓流體,物料隨著剪切率或時(shí)間的變化會(huì)轉(zhuǎn)變。因此,在肯定的條件下測量的粘度值不一樣,所測得的粘度值是個(gè)曲線而不是一個(gè)恒定的常數(shù)。牛頓流體的曲線:剪切力/剪切率=tan 是個(gè)常數(shù); 非牛頓流體的粘度曲線大致分兩類,一種是剪切變稠,一種是剪切變?。患羟凶兿≈傅氖请S剪切率的增加粘度減小,物料越剪切越稀,剪切變稠與此相反;具體分有六種,如下:(imaging all these examples)1) 假塑性:如醬,紙漿等;特點(diǎn): 粘度隨剪切率的增加而減??;粘度隨剪切率的減小而增加;剪切率的變化不管增大或是削減,都在
3、同一條曲線上,這種特性叫假塑性。2)塑性:如口香糖,焦油等; 特性描述:粘度隨剪切率增加而削減; 剪切力達(dá)到肯定值時(shí)方才有剪切率的變化;如圖中的yield部分,我們稱之為屈服應(yīng)力。流體克服屈服應(yīng)力后方才產(chǎn)生流淌變形。單向??谙闾钦顟B(tài)下是固體,你咬了一口后馬上軟化,咬下那一口的力就是物料的屈服應(yīng)力。3)膨脹性:如花生漿,濕沙子等; 特性:剪切變稠,如濕的沙子,粘度隨著剪切率的增加而增大; 剪切率越高,剪切力越大;4)觸變性:如蜜糖,豬油,淀粉等;特性:粘度隨時(shí)間變化削減,剪切變稀。相同剪切率下,剪切率減小時(shí)粘度小于剪切率增加時(shí)的粘度。 5)流凝性:如水中的石膏;特性:粘度隨時(shí)間的變化而增加,剪切變稠。相同剪切率下,剪切率減小時(shí)的粘度大于剪切率增加時(shí)的粘度。 以上就是牛頓流體與非牛頓流體的區(qū)分,而我們平常接觸的大多數(shù)物料都是非牛頓流體
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