Скорость деформации. Вязкость и градиент скорости.

Изменение деформации во времени характеризуется скоростью

деформации (гамма с точкой), равной:

 

= d/ d

 

Вязкость —свойство газов, жидкостей и структурированных тел оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации.

Скорость элементарных струек потока неодинакова. Наблюдается градиент скорости, который равен: v/х=(v1-v 2)/хdv/dх

 

Понятие о реологии. Деформация, ее виды.

Реология — это наука о деформации и течении тел. Слово «реология» от греческого «рео», что означает течение.

Деформация —изменение формы и размера тела под действием внешней силы.

Различают два основных вида деформаций растяжение (или сжатие) и сдвиг. Другие виды деформации можно представить с помощью различных комбинаций этих основных видов деформаций. Единицами напряжения являются в СИ Па (паскаль), в системе СГС—дин/см2.

 

Модель вязкого тела.

Идеально вязкое тело Ньютона изображают в виде поршня с отверстиями, помещенного в цилиндр с жидкостью (рисунок 5). Идеально вязкая жидкость течет в соответствии с законом Ньютона. Согласно этому закону напряжение сдвига при ламинарном течении жидкости с вязкостью пропорционально градиенту ее скорости dv/dх; что соответствует формуле (15).

Реологические свойства идеальных жидкостей однозначно характеризуются вязкостью. Ее определение дается уравнениями (6) и (8). График зависимости Р представляет собой прямую, выходящую из начала координат, тангенс угла наклона этой прямой к оси определяет вязкость жидкости.

Единицы измерения вязкости следуют из уравнения (8). Так как в международной системе единиц напряжение измеряется в паскалях, а скорость деформации в с-1, то единицей вязкости будет паскаль-секунда (Пас). В системе СГС за единицу вязкости принят пуаз (П) (1 Пас=10 П). Вязкость воды при 20,5 °С равна 110-3 (Пас), 0,01 П, т. е. 1 сантипуазу (сП).

 

 

Трение, закон трения Амонтона.

Одним из законов трения является закон Амонтона, согласно которому сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления. Под действием усилия Fотр преодолевается сила трения, когда внешнее давление на слой частиц равно Рвд. Закон Амонтона для частиц сыпучего материала можно представить в виде: Fотр =*Рвд

Коэффициент пропорциональности называют коэффициентом внутреннего трения сыпучего материала.

Трение — процесс взаимодействия тел при их относительном движении (смещении) либо при движении тела в газообразной или жидкой среде.