1、第二章 基本物理量和高分子液体的基本流变性质 高分子液体流动时所表现的弹性,与通常所说的理想固体的弹性和理想液体的粘性大不相同,也不是二者的简单组合。经典弹性理论 各向同性 理想弹性固体 拉伸形变 剪切形变 胡克定律经典流体力学理论 不可压缩理想流体牛顿粘性定律高分子液体流动的特点:1)粘弹性并存2)非线性粘弹性 力学松弛 高分子材料对自身的形变具有记忆能力,记忆具有衰退效应,遥远过去时的应力比新近不久时的应力对现在时刻的应变的影响小得多。高分子液体的流变性质很复杂,经典线性理论不能描述其流变行为,为了恰当描述高分子液体流动时的复杂的应力状态和大形变,需要建立一套不同的理论为什么需要学习这些基
2、本物理量?应力与偏应力张量 速度梯度 形变率张量 剪切粘度 第一、第二法向应力差系数 拉伸粘度2.1 应力与偏应力张量应力、标量、矢量张量 在物理学上的定义为,在一点处不同方向面上具有各个矢量的物理量;在数学上的定义是,在笛卡尔坐标系上一组有 3n个有序矢量的集合。指数 n为张量的阶数 。需要用九个分量来描述的物理量称为二阶张量。张量的分量数等于 3阶 数为什么要学习张量?1) 剪切力 的物理实质是粘滞力或内摩擦力, 法向力 的物理实质是弹性力(拉力或压力)。2) 应力张量为 对称张量 ,其中只有六个独立分量。三个为法向应力分量 , 三个为剪切应力分量。3) 根据力的性质不同, 应力张量可以分解表示偏应力张量 是应力张量中最重要的部分,直接关系到物体流动和形变(粘性形变和弹性形变)的描写,是我们研究的重点。 偏应力张量也是对称张量偏应力张量中法向分量的绝对值并无很大意义,重要的是沿不同方向的法向应力分量的差值,它们对于描述非牛顿流体的弹性行为十分重要。用张量和偏应力张量描述下列流场中的应力状态简单剪切流场 注意区分牛顿型流体和非牛顿型流体的应力张量和偏应力张量的区别