МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ МІНІСТЕРСТВО ДЕРЖАВНЕ АВТОНОМНОЕ освітні установи ВИЩОЇ ОСВІТИ
Національний дослідницький ядерний університет МІФІ"
Дімітровградський інженерно-технологічний інститут - філія НІЯУ МІФІ
РЕФЕРАТ
Наукові основи реології
Виконала:
студ. Гр. ХТ - 31 Пустобаева Н.О.
Зміст
Введення
1. Наукові основи реології
. Реологічні процеси
. Реологічні моделі
4. Модель Бінгама
5. Ефект Вайсенберга і ефект Томаса
Висновок
Список літератури
Введення
Реологія (від грец. ??? - течу і ????? - вчення) - наука про плинність і деформації суцільних середовищ (наприклад, звичайних в'язких рідин і рідин аномальної в'язкості, суспензій та ін. )
Термін реологія ввів американський учений Юджин Бінгам, якому належать важливі дослідження реологічних рідин і дисперсних систем. Офіційно термін реологія прийнятий на 3-му симпозіумі по пластичності (1929, США), однак, окремі положення реології як науки були встановлені задовго до цього.
1. Наукові основи реології
В основі реології лежать основні закони гідромеханіки і теорії пружності та пластичності (у т. ч. закон Ньютона для в'язкого тертя в рідинах, рівняння Нав'є-Стокса для руху нестисливої ??в'язкої рідини, закон Гука про опір деформуванню пружного тіла та ін.).
Реологія може розглядатися як частина механіки суцільних середовищ. Основне завдання реології - встановити залежність між механічними напруженнями, що виникають в тілі, і викликаними ними деформаціями і їх змінами в часі. За припущенням про однорідність і цілісності матеріалу вирішують крайові задачі деформування і течії твердих і рідких тіл. Основна увага звертається на складне поведінку реології речовини (наприклад, коли одночасно проявляються властивості в'язкості і пружності або в'язкості і пластичності і т.д.).
Реологія охоплює коло питань від теорії ідеально пружних тіл і механіки ньютонівських рідин і до завдань, пов'язаних з деформацією і потоками реальних матеріалів, що зустрічаються на практиці (розплави металів, сильно розріджені рідини - піна).
2. Реологічні процеси
Типовий реологічний процес - це порівняно повільний плин речовини, в якому виявляються пружні, пластичні або високоеластичні властивості. Реологічні явища виявляються в багатьох природних процесах і у великому числі технологічних. Дуже численні речовини, що беруть участь в таких процесах: це породи, складові земну кору, магма, вулканічна лава, це нафта і глинисті розчини, що грають найважливішу роль у видобутку нафти; волога глина, цементна паста, бетон і асфальтобетон (суміш асфальту і піску, якою покривають тротуар), це олійні фарби - суміш масла і частинок пігменту; це розчини і розплави полімерів в процесі виготовлення ниток, плівок, труб шляхом екструзії; нарешті, це - хлібне тісто і тістоподібні маси, з яких виготовляють цукерки, сосиски, креми, мазі, зубні пасти, це тверде паливо для ракет; це, нарешті, білкові тіла, наприклад, м'язові тканини. У цей не повний перелік реологічних середовищ входять як тіла, які природно вважати твердими (бетон), так і рідкі - нафту.
Можна провести досвід з високомолекулярним розчином полиетиленоксиду у воді. Якщо, нахиливши склянку А, почати переливати з нього розчин в нижній склянку Б (рис. 1), а потім акуратно повернути склянку А на місце, то виявиться, що тонка цівка розчину продовжує перетікати з верхнього склянки в нижній: цікаво, що ця цівка спочатку піднімається вгору по вертикальній стінці склянки А, а потім, переливається через край і стікає вниз, в стакан Б - це своєрідний сифон, але без сифонової трубки.
Зовсім простий досвід мимоволі ставить той, хто забруднив пальці смолою, гумовим клеєм або густим цукровим сиропом: спроба розліпити пальці призводить до утворення пружних ниток, які витягуються з текучого середовища. Саме так утворюється павутина і шовкова нитка.
Реологія дозволяє зрозуміти, що при швидких впливах всі тіла поводяться як тверді, при повільних - течуть. Але поняття швидкий і повільний для різних середовищ різні. Удар об воду на швидкості 200 км/год мало чим відрізняється від удару об асфальт - вода поводиться як тверде тіло (її плинність не встигає проявитися). Залізобетонний стовп, косо притулений до стіни, через місяць виявляється кривим - бетон тече; струни на гітарі, залишені в нат...
