高分子材料流变学-1-绪论.ppt

聚合物加工流变学
教材:吴其晔主编《高分子材料流变学》
主讲:
流变学是一门实践性强、理论深邃的实验科学
又是一门涉及多学科交叉的边缘科学
流变学的基本概念
高分子材料流变学研究的内容和意义
高分子液体的奇异流变现象
高分子材料粘流态特征及流动机理
本章内容
第一章绪论
第一节流变学的基本概念
1什么是流变学??
流变学是物理学的一个分支,它主要研究材料在外力作用(应力、应变、温度、电场、磁场、辐射等)下的流动及其变形规律的科学。
Rheology is the study of the flow and deformation of all forms of matter


古希腊哲学家Heraclitus所说的万物皆流
. Bingham, M. Reiner
April, 29, 1929
2 流变学的应用举例
聚合物:塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料、油墨等
固态:机械性能、变形以及断裂等
熔融态:注射、吹塑、挤出以及热压成型等等
化学工程:化学品、护理产品以及化妆品等等
生物医药: 药剂、血液以及肌肉组织等等
地质学: 岩石
食品工业:酸奶等
其它:钻探泥浆、水泥、焊锡等等
3 物质的形态
小分子
大分子
气、液、固
液、固
理想固体(Ideal Solids)
(1)刚性固体(Rigid solids)
刚性固体没有任何形变(欧几米德几何和固体力学)
阿基米德
(2)弹性固体(Elastic Solids)
变形时遵从胡克定律-材料所受的应力与形变量成正比( σ=Eε)的固体,其应力与应变之间的响应为瞬时响应,称之为弹性固体。

σ-应力:材料内部单位面积上的响应力(牛顿/m2)。
E-弹性(杨氏)模量(模量表述了材料抵抗弹性变形的能力——多硬或多软)。
ε-形变:在对应于应力方向上,物体变形的相对幅度。