Reológia - fizikai enciklopédia

Reológia (a görög rheos -. Alatt és logók - oktatás) - a tudomány és a deformáció áramlás a valós folytonos közegben (pl nem-newtoni folyadékok viszkozitása szerkezeti diszperz rendszerek immáron alakíthatóság.) Született. figyelembe véve a kapcsolódó folyamatok visszafordíthatatlan alakváltozások maradék anyagok (a relaxáció. utóhatás rugalmas, az anyag csúszás, és így tovább. o.). Középpontjában a R. megalapozottak. hidromechanika és törvények az elmélet a rugalmasság és plaszticitás (köztük Newton törvényei ellenálló mozgalom a viszkózus folyadék, a Navier - .. C egyenlet a mozgás egy összenyomhatatlan folyadék viszkózus Hooke-törvény rugalmas test ellenállása és mások.).

R. lehet tekinteni részeként kontinuum. Az R. közötti kapcsolat megállapítása mechanikai erő a szervezetben. hangsúlyozza okozta deformációkat, és azok időbeli változásairól. Normális a kontinuum feltételezések egységesség és a folytonosság az anyag elméleti összeg. R. megoldani a határ problémája deformáció és az áramlás szilárd anyagok és folyadékok. DOS. felhívjuk a figyelmet a komplex reologich. viselkedés anyag (pl. amikor mind nyilvánvaló tulajdonságait viszkózus és elasztikus vagy viszkózus és műanyag). Összesen reologich. ur beállított állapotban az anyag alig lehet állítani, mert lények. eltérő tulajdonságai különböző anyagok, de vannak az egyenlet sok különleges esetekben. Leírásakor reologich. mechanikai viselkedését a felhasznált anyagok. modellek, amelyek alkotják a differenciális vagy szerves egyenlet, amely magában foglalja a december kombinációja elasztikus és viszkózus tulajdonságokkal. Reologich. modellek is a vizsgálat során alkalmazott mechanikus. polimer tulajdonságait, a belső súrlódás szilárd állapotban, és mások. tulajdonságait valódi testek.

Ábra. 1. Mechanikai modellje reológiai folyadékok: és - egy rugalmas test Hooke; b - viszkózus newtoni folyadék; in - shostkoplasticheskoe test Saint Venant.

szolgálhat nyoma egydimenziós problémákat. reologich. (. Mechanikus) Modell: rugalmas elemet (1. ábra a.), Mint a csapat, hogy-nek kijelzők elasztikus tulajdonságai; áramlástechnikai elem (1B ábra ;. csappantyú, pneumatikus és hidraulikus lengéscsillapító.) jellemző a viszkózus anyag tulajdonságaira. Reagálás a rugalmas elem erő szimulálja feszültség és jelöljük. A deformáció a rugó határozza meg a deformáció az anyag vizsgált valós és jelzett. tavaszi merevség szimulálja valós rugalmassági modulusa E az anyag. A kapcsolat a rugalmas deformáció és a feszültség határozza meg Hooke-törvény :. Newtoni folyadék jellemzi (lásd. Newton súrlódás),

Ábra. 1-ig, a modell zhostkoplastich. Saint-Venant test, ábrázolt egy egységként száraz súrlódás. Elemei az ezen az oldalon (a ris.- függőleges szaggatott vonal) képest el vannak tolva egymáshoz, átadva a post. kényszeríteni sebességtől függetlenül. A feszültség. nem elfogultság. Így. Saint-Venant test deformációja és a deformáció mértéke, egyenlő nulla, míg a feszültség kisebb, mint a folyáshatár. Amikor a deformáció kezdődik, és így eltér nullától. Így. száraz súrlódó elem (1., e) szimulálja a folyáshatár.

Ábra. 2. Mechanikus Voigt modell, amely a párhuzamosan kapcsolt rugó E és a dugattyút a hengerbe töltött viszkózus, folyékony.

Ábra. 3. Maxwell modell a sorozat kapcsolatot a rugó és a dugattyú a hengerben.

A megadott elemi modell általában szerves részének tekintett R. több mechanikailag bonyolult. modellek megjelenítésére reologich. viselkedését az anyag. Annak érdekében, hogy építeni az ilyen minta, ezek az elemek párhuzamosan vannak kapcsolva, vagy sorosan. Így, egy kételemes modelljét Voigt (ábra. 2) minőségileg a jelenséget írja le a visszarugózást, egy rum deformációs alakul képest késve az alkalmazott feszültség. Maxwell modell (ábra. 3) hasznos a minőségi leírását a relaxációs folyamatok feszültségek. Mindkét modell lineáris, abban az értelemben, hogy megfelelnek a szuperpozíció elve. de nem rendelkeznek elegendő általánosság annak meghatározására, hogy a háttérben az állam viselkedését a szervezetben, azaz a. e. nem írják le a jelenséget a memória.

A pontosabb leírást az örökséget. lineáris tulajdonságai a felhasznált anyagok bonyolultabb modellek. Visco-rugalmas test - merev test kiállító retardált rugalmasságát, leírható a Kelvin modell (4. ábra). során a deformáció a testrészének energia irreverzíbilisen a hőként eltűnt. Visco-műanyag test, to-Roe nem deformálódnak feszültségek alatt a kritikus nyak cerned. értékek, míg a nagy - folyik, mint egy viszkózus folyadék, modell által leírt B és n m r, valamint (5. ábra), amely párhuzamosan kapcsolódó elemek és a Newton Saint Venant.

Ábra. 4. A modell Kelvin: soros csatlakozó elemek Hooke és Voigt.

Ábra. 5. Bingham modell: a párhuzamos kapcsolása a folyadék elem (dugattyús hengert) és a Saint-Venant testet.

Alatt vyazkoplastich. ur testet ismertet niyami ,. ha és amennyiben

R. problémák jelentkeznek a fejlesztés a különböző technológiai iparágak. folyamatok projekt munka és mérnöki számítások vonatkozó december anyagok (különösen nagy ütemben-PAX): polimerek, kompozit anyagok. betonok, szilikátok, és egyéb élelmiszeripari termékek. R. módszereket használtak a működési vezérlő tehnologich. folyamatokat. Ha ez megtörtént folyamatos vagy időszakos. mérésére egy tűzoltó több. reologich. tulajdonságai a nyersanyagok és (vagy) egy adott program termék, néha a számítógép-használat; amelyek a visszacsatoló korrekciót végzünk egy előre meghatározott tartományban a nyers paraméterek, folyamat vagy adagolási bejövő összetevők.

Annak meghatározása, hidrodinamikai arányok használata korlátozott a valós környezetben, mint R. rendelkeznek viszkozitása anomália (pl. Viszkozitás független a nyomástól és a sebesség-ture közegben, annak áramlási sebesség). Dependence nyilvánul a stressz-törzs állapotban bármely adott időpontban a teljes történetét feszültségek (vagy törzs). R. tárgya tanulmány olyan jelenségek, ami anomáliákat viszkozitású tonna és egy n d o p és I - a képessége bizonyos diszpergált rendszerek (.. Pl koagulációs struktúrák) reverzibilis elvékonyodása kellően erős mechanikusan. hatások (keverés, rázás) és megszilárdulni (veszít folyékonyság) a tartózkodás alatt nyugalomban; reopeksiya - gyorsított erő fejlesztése és szerkezete diszperz rendszerek kis stressz alkalmazás deformáció és alacsony sebességű; dilatáció (tömény diszperz rendszerek, mint például a paszták) - megnövekszik az effektív tényező. viszkozitás (ahol - tangens feszültség -. törzs nyírási sebesség) növekvő alakváltozási sebesség, kíséretében nyak-gyűrű növelése által elfoglalt térfogat a rendszer (szilárd anyagok deformáció során alkotnak egy laza keretet és rendelkezik egy folyadék közegben nem elegendő, hogy biztosítsa a rendszer a mobilitás ).

Kísérleti R. (reometria) meghatározza december reologich. Az anyagok tulajdonságainak keresztül spec. eszközök és ispytat. gépek. Microrheology vizsgálja deformációja és áramlása microvolumes, például. mennyiségben összemérhető a diszpergált fázis részecskemérete a diszpergált rendszer, illetve a mérési az atomok és molekulák. Bioreologiya tanulmányozza a különböző biol. a folyadékok (pl. vér, ízületi folyadék és a mellhártya) törzs december szövetekben (izom, csont, vérerek) emberekben és állatokban. Tanulás reologich kölcsönhatást. elektromos áramot. és magnézium. mezőket, hogy rozs hatással lehet az áramlás mind aktív, mind a hatásuk reológiai, anyagjellemzők és a tárgya electrorheology magnitoreologii.

Lit.: Reológia, transz. az angol. M. 1962 Kerin M. példa Rheology, transz. az angol. M 196D; L o n g AS rugalmas fluidum. Bevezetés a reológia konechnodeformiruemyh polimerek sávban. az angol. M. 1969 Vinogradov, GV Malkin A. Ya polimer reológiai, M. 1977 W S M L y n és 3. P. Kordonskiy V. I. magnetoreológiai hatása, Minsk, 1982; D-t és B-YY D és p és n és k és A. Svetlov Yu. E. fizikai kinetikája makromolekulák, L. 1986. NI Malinin.