Структурно-механические характеристики продукции общественного питания
жүктеу/скачать 0,93 Mb. Pdf көрінісі
|
реология
|
15.5. Предельное напряжение сдвига Реограммы пластично-вязких твердообразных материалов имеют сложный характер с несколькими характерными участками (рис. 15.4). Рис. 15.4. Реологические кривые для твердообразных систем а — зависимость градиента скорости от напряжения сдвига; б — зависимость логарифма эффективной вязкости от напряжения сдвига; 0-1 — зона упругих деформаций; 1—2 — зона начала течения с наибольшей эффективной и пластической вязкостью; 2—3 — начало зоны лавинного разрушения структуры; 3—4 — зона лавинного разрушения структуры (течение с наименьшей пластической вязкостью); 5 и выше — зона ньютоновского течения с постоянной вязкостью предельно разрушенной структуры С увеличением напряжения сдвига до точки 1 происходит только упругая деформация, слои друг относительно друга не перемещаются, материал ведет себя как твердое тело, вязкость системы бесконечно велика. Величина θ ст (статическое предельное напряжение сдвига) характеризует переход системы из состояния покоя в состояние медленного перемещения одного слоя относительно другого (ползучесть) без заметного разрушения структуры. Деформация становится высокоэластичной, вязкость принимает максимальное значение (η mах ) и называется пластической или шведовской. Величина θ ст , или более распространенное на практике обозначение θ 0 — предельное напряжение сдвига неразрушенной структуры, является одной из основных реологических характеристик пластично-вязких материалов. Под предельным напряжением сдвига понимают напряжение, по достижении которого материал начинает необратимо деформироваться (течь). Рис. 15.5. Деформация сдвига Для большей наглядности представим себе кубик (рис. 15.5), который нижним основанием приклеен к неподвижной плоскости, а к верхнему основанию приложено напряжение θ. В результате кубик превратится в ромбоэдр, так как его боковые стороны сдвинутся на угол ε. Этот угол называется углом сдвига. Он зависит от приложенного напряжения и свойств материала. Если напряжения сдвига малы, то и углы невелики и исчезают после того, как будут сняты напряжения, в этом случае тело проявляет упругие свойства. Если приложены большие напряжения, получаются большие углы ε, после снятия напряжений углы сдвига могут частично уменьшаться, но не до нуля, т. е. появятся остающиеся углы сдвига ε'. Напряжения, при которых они появляются, называются пределом упругости и характеризуют предельное напряжение сдвига. Участок 2—3 (см. рис. 15.4) соответствует интенсивному (лавинному) разрушению структуры в системе. Начало разрушения θ т означает переход ползучести в течение с постоянно изменяющейся вязкостью, называемой эффективной вязкостью η эф . Эффективная вязкость — это итоговая характеристика для данного напряжения сдвига, характеризующая равновесное состояние между процессами восстановления и разрушения структуры, а также ориентации частиц в направлении установившегося ламинарного потока жидкости. Участок 3—4 (прямая линия) отвечает течению системы с разрушенной структурой. Величина θ 0 , отсекаемая на оси абсцисс продолжением прямолинейного участка, называется динамическим или бингамовским предельным напряжением сдвига. Величина θ mах соответствует практически полному разрушению структурных элементов. Вязкость системы принимает минимально возможное значение. жүктеу/скачать 0,93 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|