塑性流体的简述

当一种流体受到外力作用后并不立即开始流动,而当作用力大到一定程度(临界值)时才开始流动,这样的流体就叫塑性流体。它的流动形式就叫塑性流动。

假设在流体的流动发生前所需的最小剪切应力为t0,而总的剪切应力为t。则t-t0后的剪切应力,就是产生和保持流体流动的力了。

塑性粘度的定义可以由式中看出。

在塑性流动中,剪切应力与剪切速率的关系在塑性破坏后是线性的,图中画出的线也是根直线,它交于剪切应力轴上的屈服值(即开始流动所需的最小剪切应力一使流体开始流动所需的最小剪切应力叫屈服值)点处,直线的斜率与塑性粘度有关(见图19-3D) 。

在克服屈服值。以后才能流动的流体是塑性流体的特性。

典型的塑性流体的流变曲线,可以认为是由两部分组成的一为了说明情况,我们这里将

图中的(D)线变成更详细的图的情况。可以看出:(1)当剪切应力大到克服屈服值以后的一段线为不递过原点的曲线(即塞流区部分);(2)当剪切应力继续增加,大到一定程度后,则其线段为一直线或接近直线(即塞流区以上部分)。

典型的塑性流体的流变曲线

在图中:t0(即f-fa)为实际屈服值,也是最小的屈服值。fb是直线部分的延长线,这表示这个塑性体的理论屈服值,fc则是直线起点的垂线,定义为最大屈服值。

表现有塑性流动的流体也叫平亨(Bingham)流体。绝大部分的油墨和油漆都是塑性流动的典型例子。


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