химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

я, или вязкость*. Величина п. сильно зависит от температуры и природы жидкости.

Благодаря внутреннему трению перемещение одного слоя жидкости вызывает движение соседнего; чем больше трение, тем меньше различие в скорости этих слоев. Однако трение недостаточно велико, чтобы полностью выравнивать скорости слоев, чтобы они все двигались одинаково быстро. Следовательно, в результате действия тангенциальной силы F рядом находящиеся слои начинают двигаться с различными скоростями относительно друг дру]а. Поэтому напряжение

F

°С =

А*

вызывающее это явление, представляет собой напряжение сдвига. Обозначая разницу в скорости через До и расстояние между ними через Ду, после подстановки oc=FJA в уравнение Ньютона получаем

. ос До а0

* Применяются также термины: коэффициент вязкости, динамическая вязкость, сдвиговая вязкость, коэффициент вязкого сопротивления Для полимеров в текучем состоянии вязкость колеблется от нескольких тысяч (низкомолекулярные полимеры) до 1013 П (пуаз).

Ди =—Ау, или -—-—.

т] Ду т)

При переходе к бесконечно малым значениям Av и Ау можно записать закон Ньютона в виде следующего дифференциального уравнения:

где dvjdy — градиент скорости, представляющий собой, по существу, скорость деформации жидкости.

О скорости сдвига одного слоя жидкости по отношению к соседнему можно судить также по возрастанию деформации сдвига

У

в зависимости от времени, что легко доказать путем преобразования уравнения Ньютона. Для этого следует заменить скорость v в этом выражении на dx/dt, где dx — смещение жидкого слоя за время dt:

У=~У> ц

А

dx 1_

откуда

V= dt ~ ц

dx/dt dx

у dt ц

Так как dx/y представляет собой бесконечно малый относительный сдвш dy (рис. 77), то

dy

(Х.5)

dt ц

т. е. величина dy/dt прямо пропорциональна напряжению сдвига и обратно пропорциональна вязкости жидкости. За конечный промежуток времени / относительный сдвиг

Таким образом, скорость изменения у представляет собой меру течения жидкости в точке и вполне эквивалентна градиенту скорости.

В простейшем случае графическая зависимость dy/dt или dv/dy от о изображается прямой с наклоном 1/г) (рис. ^78), проходящей через начало координат, т. е. жидкость при самом незначительном напряжении сдвига будет течь и в ней создастся тот или иной градиент скорости.

Таким образом, при каждом значении ос устанавливается вполне определенный равновесный градиент скорости. Этим жидкость отличается от упругих тел, у которых равновесие возникает не между скоростью и напряжением, а между напряжением и величиной деформации.

Прямолинейная зависимость dy/dt от а0 наблюдается только у так называемых «ньютоновских» жидкостей, близких по своим

хт у dyldt

свойствам к идеальным. У реальных жидкостей отношение —-—.

а следовательно, и коэффициент вязкости не являются постоянной величиной, а зависят от напряжения. Для описания их поведения широко применяют уравнения

(dy \п dy

=ч(~1 или lga = Igr]+n lg —

(Х.6)

ческими моделями (с. 397), состоящими из вязких и упругих элементов, а также из элементов сухого трения (см. ниже).

Если при течении происходит разрушение исходной структуры жидкости и ослабление связи между структурными элементами, жидкость называется псевдопластичной (я<1). В том случае когда течение, наоборот, сопровождается упрочнением связи или укрупнением структурных элементов с одновременным возрастанием вязкости, жидкость называется дилатантной (я>1).

Пластические или упруговязкие тела, так же как жидкости, способны течь, но течение начинается только после достижения некоторого предельного напряжения сдвига /, ниже которого наблюдается характерная для упругих материалов пропорциональность между деформацией и напряжением. У идеально пластического тела Бингама, которое удобно моделировать элементом сухого трения (тело Сен-Венана), соединенным последовательно с вязким элементом * (рис. 79), зависимость скорости сдвига от напряжения можно выразить уравнением прямой:

dy 1

* При- действии силы Р на тело Т (рис. 79), покоящееся иа твердой поверхности Л, оно начинает перемещаться только тогда, когда Р окажется больше силы трения, что отвечает достижению величины /. Наличие вязкого элемента указывает на то, что дальнейшая деформация происходит не сколь угодно быстро, а согласно закону Ньютона.

77=— (OV dt т)

Для большинства реальных пластических тел зависимость более сложна и по форме напоминает уравнения течения «неньютоновских» жидкостей (рис.79).

Благодаря наличию параметра / кривые не проходят через начало координат. Чем меньше /, тем тело «пластичнее» и «мягче» и тем больше оно приближается к жидкости, представляющей собой предельный случай, когда / = 0. Наоборот, чем больше /, тем больРис. 79. Механическое поведение пластических тел:

А— идеальное пластическое тело; б — неидеальное пластическое тело, В — мо дель тела Бингача (/ — элемент сухого трения. 2 — вязкий элемент;

ше пластическое тело напоминает обычные твердые тела. Между тем величина предела

страница 145
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
плазмы аренда
Компания Ренессанс: лестницы для бассейнов купить - надежно и доступно!
стул посетителей изо
склад для вещей москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)