Итак, идеальные жидкости подчиняются закону течения Ньютона, идеальные твердые (упругие) тела – закону Гука.
Обе зависимости представляют собой простейшие реологические уравнения состояния материалов: жидкостей и твёрдых тел. Эти уравнения имеют следующие особенности:
- линейность зависимостей деформации как функции напряжения для твёрдых тел и скорости сдвига от напряжения сдвига для жидкостей;
- отсутствие временных дефектов в обоих уравнениях; так деформация твердых тел однозначно определяется напряжением и мгновенно изменяется вслед за изменением напряжения, а скорость деформации жидкостей – напряжением сдвига;
- отсутствие фиксированной деформации в жидкостях, поскольку при приложении напряжения деформация возрастает неограниченно, и если напряжение постоянно, то со временем деформация увеличивается линейно;
- существование только одной характеристики материала – вязкости для жидкостей и модуля упругости для твёрдых тел. При этом, деформация жидкости линейно возрастает во времени, а деформация твёрдого тела мгновенно достигает некоторого значения и далее под нагрузкой не изменяется, если в момент времени t внешнюю нагрузку снять, то достигнутая (накопленная) к этому времени деформация жидкости сохраняется неизменной, а деформация твёрдого тела мгновенно исчезает.
В свою очередь, все жидкости могут быть разделены на две группы: ньютоновские и неньютоновские жидкости
В случае идеальной жидкости графическим эквивалентом уравнения Ньютона (1) будет прямая линия с наклоном α, исходящая из начала координат. Любая точка на этой прямой определяется двумя величинами: τ и . Деление первой величины на вторую дает значение h. Значение h может быть также определено как тангенс угла α.
Так как кривая течения идеальной жидкости на самом деле представляет собой прямую линию, отношение всех пар величин τ и , лежащих на этой линии, постоянно. Это значит, что изменение скорости сдвига не влияет на τ. Все жидкости, которые удовлетворяют этому условию, называются “ньютоновскими жидкостями” (обе кривые 1 на рис. 6).
Рис.6.Различные типы течения жидкостей
Примерами ньютоновских жидкостей является вода, минеральные масла и т. д. Все другие жидкости, не проявляющие такого “идеального” характера течения, называют “неньютоновскими жидкостями”. Неньютоновских жидкостей значительно больше, чем идеальных жидкостей.
Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 2228;