Svojstva protoka

reologija - je proučavanje toka materijala. Protočnost se mjeri tečnost viskoznosti, fluidnost od čvrste materije - puzanje (puzanje) i Viskoelastičnost.

Video: 05. Ariskin AA Reološka svojstva i fazni sastav magme

viskoznost

Kada je supstanca teče pod utjecajem opterećenja priključen na njega (npr gravitacija), atomi ili molekule dolaze u kontakt sa susjednih atoma ili molekula. Dakle, na raspolaganju veze može slomiti i ponovo formiraju, pružajući otpor protoka. Ova otpornost na protok se naziva viskoznost.

Za tečnosti kao što su voda, obavezujuća snaga između molekula su vrlo male i lako prevazići, tako teče voda lako pod uticajem sila vršio izvana, a viskoznost je niska. Neke druge tečnosti međumolekularne snage će biti mnogo veći. Obično takve snage povezane s velikim molekulama, npr molekule kao što poznate supstance kao melasa. Molekule u ovim materijalima može se prepliću međusobno, što čini tekućina je vrlo viskozna.

Sl. 1.8.1. debljina Shift sloja d tečnosti, nalazi se između dva kruta ploča. Za kretanje pokretnog gornju ploču u odnosu na fiksnu manju brzinu V F je potrebno primijeniti silu da savlada otpor fluida sloja

Ove pojave posmatra za polimera visoke molekularne težine.

Kada smo mix tekućine, moramo učiniti napor da se stvori u fluidu smicanja nego energično izazvalo tečnost, viša stopa smicanja. Ova situacija je grafički prikazano na slici. 1.8.1. Stres i brzine smicanja određuje odnosa:

Smicanja = rs = F / A

Brzine smicanja = e = V / d

Postoji nekoliko metoda za mjerenje napona smicanja procjenom niz smicanja stope za dati tečnost. Iz vrijednosti brzine smicanja, dobiveni eksperimentom, ucrtane u koordinate smicanja - stopa smicanja. Odnos između stope stresa i smicanja za mnoge tečnost je linearna. Sl. 1.8.2 prikazuje tipičnu kriva za ovu tečnost. Ugao nagiba krivulje je viskoznost, t), određuje po formuli: T | = Shear stopa stresa / smicanja. Viskoznost jedinice su sekunde Pascal (prepone).

Tvari za koje je odnos između stresa i brzine smicanja je linearno, imaju indeks viskoznosti za čitav niz smicanja stopa i izložba "Njutnov" svojstva protoka. Međutim, linearni odnos se posmatra nisu svi materijali imaju neke druge odlične karakteristike prikazane na sl. 1.8.3.

Sl. 1.8.2. Zavisnost stope smicanja za Njutnov tečnosti

Sl. 1.8.3. Grafički prikaz reoloških svojstava brojnih tečnosti

Tečnost sa karakteristikama plastičnim protok neće biti sve dok se primjenjuje početni stres smicanja dostigne određenu vrijednost. Nakon toga, protok fluida će odgovarati njutnovskom ponašanje.

U dilatant (proširivo) tekućine na višoj stopi smicanja će se povećati viskoznost. To znači da se brže ćemo miješati tekućine, teže će biti da izvrše proces. Fluidnost takvih tečnosti ne može se odlikuje jednim indeks viskoznosti.

Za neke tekućine povećava stopa smicanja ne dovodi u odgovarajući rast smicanja. To znači da je povećanje brzine smicanja olakšava miješanje takvih supstanci, što ih razlikuje od "njutnovske" ili dilantatnyh tečnosti. Takvo ponašanje se zove pseudoplastic tekućine, to dovodi do popularnog fenomen pod nazivom "razrjeđivanje supstanci." Primjer zubara pseudoplastic materijal je silikon utisak materijala, što zbog razrjeđivanje sa povećanjem stopa smicanja će biti mnogo lakše da teče od šprica od supstance nemati pseudoplastic.

Video: Reologija krvi Ostapova Marina

tiksotropnosti

Do sada je vjerovao da ako vrijednosti stresa i brzine smicanja u datom trenutku, moguće je da se utvrdi viskoznosti. Za određene tvari određene brzine smicanja viskoznost će se promijeniti, a ako nacrtati graf u koordinatnom sistemu "smicanja - brzine smicanja", možete vidjeti obrazac prikazan na sl. 1.8.4.

Sl. 1.8.4. Karakteristično ponašanje tiksotropnih tečnosti

U ovom slučaju, viskoznost primijećeni na povy shenii stopa smicanja razlikuje od onog na ovom smanjenje brzine. Takav fenomen se zove histereza. U takvim slučajevima, tečnost ovisi o viskoznosti prethodne deformacije na koje je ranije imala tečnost.

Ova vrsta ponašanja je uočena u tečnom kada je uznemirenost u njemu došlo do preraspodjele molekula, a time i molekule nemaju vremena da se vrati u normalan položaj, javljaju prije miješanja. Dakle, što je duži miješajući tečnost na unapred stopa smicanja, manja je napon smicanja, manja je viskoznost tekućine. Međutim, ako je tečnost nakon miješanja, ostavi za neko vrijeme, molekule se vrate u svoje normalne distribucije, a zatim cijeli proces će se odvijati jednom. Ova vrsta ponašanja se zove tiksotropni fluid. Primjer tiksotropnih tekućine boje ne teče iz četke umetnika.

Klinički značaj

Na reološka svojstva materijala su važne jer bitno određuju tehnološkim karakteristikama materijala.

Viskoelastičnost

Mnogi materijali imaju fizičke osobine su negdje u sredini između viskozna tečnost i elastične pune. Smatra se da je elastičan odnos čvrstog materijala između naprezanja i deformacija ne zavisi od bilo kog dinamičke faktore kao što su brzina utovara ili brzina deformacije. Međutim, ako je materijal je učitan za dovoljno vremena, neke materije pod uticajem opterećenja postoji preraspodjela molekula, što je dovelo do promjene u iznosu od deformacije materijala. Nakon uklanjanja opterećenja, materijal nije u stanju da se odmah vrati u prvobitno stanje. To znači da je ponašanje materijala zavisi od faktora kao što su "trajanja opterećenja" i "veličinu opterećenju."

A jednostavan i efikasan način za vizualizaciju ove osobine je upotreba model baziran na kombinaciji opruge i amortizera ulje, što čini uređaj energiju sudara apsorbuje. Proljeće se ponaša kao elastični element, i Oleo - viskozne. Mijenjanje deformacije modela tokom vremena što je prikazano u Ris.1.8.5. A proljeće magnetizacija dovesti do trenutnog deformacija koje će se održavati za cijelo vrijeme djelovanja opterećenja. Odmah nakon uklanjanja opterećenja proljeće se vraća u prvobitno stanje zbog elastične sile. Za amortizera ulje, naprotiv, primjena opterećenja će dovesti do postepenog porasta deformacija sve vreme

Opterećenje akcije. Nakon uklanjanja deformacija opterećenja ne nestaju, a šok ulja će ostati u novu poziciju.

Sl. 1.8.5. Karakteristično ponašanje elastične opruge i viskoznog amortizera ulje

Video: Odgovor Reologija materijala. uvod

Paralelno povezivanje ova dva elementa je moguće dobiti jednostavan model Viskoelastičnost. Reakcija takav model, opterećenje je prikazan na slici. 1.8.6. U ovom modelu, amortizera ulje sprečava nagle elastične deformacije opruge. Istovremeno amortizera ulje deformacije postepeno omogućava proljeće da se približi željenog stanja deformacije. Kada se ukloni opterećenja, amortizera ulje sprečava povratak proljeća u prvobitno stanje, što na kraju može postići nakon određenog vremena.

Sl. 1.8.6. Viskoelastične ponašanje proljeće i amortizer spojen paralelno

Grupa ima leplijivost od elastomernih utisak materijala. Kriva u koordinatama "soj vremenu" za elastomera i odgovara da je model baziran na elastične, viskozna i viskoelastične elemenata je prikazano na slici. 1.8.7. Kako bi se izbjegla prekomjerne trajne deformacije ovih materijala, ne bi trebalo da bude duži opterećenja predviđenog vremena. Iz tog razloga, elastomerne utisak materijal je uklonjen iz usta kratak oštar kreten. Brže će biti priložen i ukloniti opterećenje, više elastična će biti reakcija materijala.

Sl. 1.8.7. Viskoelastične model reoloških ponašanja potpuno osušeni elastomerni utisak materijala.

Opterećenje primjenjivala u vrijeme dovesti do trenutne napetosti opruge A, a proljeće deformacije D kasni zbog protivljenja amortizera C. Nakon što je, dok amortizeri C i B, uskoro i uzrokovati daljnje deformacije. U trenutku t1 opterećenje je uklonjena, proljeće A trenutačno se vraća u prvobitno stanje. Apsorber C D sprečava povratne opruge na početno stanje. Postepeno vremena t2 proljeća natrag u svoj prvobitni dužine. Neki preostali iznos od deformacije je i dalje prisutan, jer amortizera ulje klip B se ne vraća u početni položaj

Klinički značaj

Neke materijale sa svojstvima srednji između tekuće i čvrste, što određuje njihovu sklonost ka deformirati.

Osnove Dental Materials
Richard van Nurtai