Неньютоновские жидкости с реологическими характеристиками, не зависящими от времени

Системы первого типа, свойства которых, не зависят от времени, могут быть описаны реологическим уравнением. Из которого следует, что скорость сдвига в каждой точке жидкости является простой функцией напряжения сдвига в той же точке. Такие вещества могут быть названы неньютоновскими вязкими жидкостями. Они подразделяются на три группы

а) бингамовские пластичные жидкости

б) псевдопластичные жидкости

г) дилатантные жидкости

Кривые течения, характерные для этих трех групп жидкостей, приведены на рис.2; для сравнения так же дан график линейной зависимости для ньютоновских жидкостей.

 

Рис. 2.2 Кривые течения для различных типов

реологически стационарных неньютоновских

жидкостей.

1 – бингамовский пластик; 2 – псевдопластичная;

3 – ньютоновская жидкость; 4 – дилатантная.

 

 

Бингамовские пластики. Псевдопластики. Дилатантные жидкости. Бингамовские пластики (рис2.2 линия 1) «Кривая течения» для этих материалов представляет прямую линию, пересекающую ось напряжения сдвига на расстоянии от ее начала. Напряжение текучести есть предел, превышение которого приводит к возникновению вязкого течения (рис.2.2)

Псевдопластики. Псевдопластичные жидкости (рис.2.2 кривая-2) не обнаруживают предела текучести, а кривая течения у них показывает, что отношение напряжения сдвига к скорости сдвига, т.е. кажущаяся вязкость, постепенно понижается с ростом скорости сдвига. Кривая течения становится линейной только при очень больших по величине скоростях деформации сдвига. Предельный наклон графика, получивший название вязкости при бесконечно большом сдвиге.

График зависимости между напряжением сдвига и его скоростью в логарифмических координатах у псевдопластичных материалов зачастую оказывается линейным с тангенсом угла наклона в пределах между нулем и единицей.

Дилатантные жидкости. Такие жидкости сходны с псевдопластиками тем, что в них так же отсутствует предел текучести, однако их кажущаяся вязкость повышается с возрастанием скорости сдвига (рис.2.2. кривая 4)

Неньютоновские жидкости, реологические характеристики которых зависят от времени. Кажущаяся вязкость более сложных жидкостей определяется не только скоростью сдвига, но и продолжительностью сдвига. Эти жидкости в соответствии с тем, убывают или возрастают со временем напряжения сдвига, если жидкость деформируется с постоянной скоростью сдвига, можно подразделить на два класса: а) тиксотропные и б) реопектические.