第1章 绪论 1
1.1 流变学的历史和现状 1
1.2 流变学的研究对象和方法 3
1.2.1 流变学关于物质的定义 3
1.2.2 流变学的研究方法 4
1.2.3 流变学关于高分子的定义 5
1.3 高分子材料典型的流变行为 5
1.4 流变学在高分子材料加工中的应用 7
第2章 流变学的基本概念 10
2.1 流体形变的基本类型 10
2.1.1 拉伸和单向膨胀 10
2.1.2 各向同性的压缩和膨胀 11
2.1.3 简单剪切和简单剪切流 11
2.2 标量、矢量和笛卡儿张量的定义 12
2.2.1 标量、矢量、张量的物理定义 12
2.2.2 标量、矢量、张量的数学定义 12
2.2.3 张量的运算 13
2.2.4 张量的重要特性 14
2.3 应力张量和应变张量 14
2.3.1 应力张量 15
2.3.2 应变张量 18
2.3.3 应变速率张量 21
2.4 本构方程和材料函数 22
第3章 高分子流体的流变模型 24
3.1 牛顿流体模型 25
3.2 广义牛顿流体 26
3.3 幂律流体模型 27
3.3.1 幂律流体 27
3.3.2 假塑性流体 29
3.3.3 胀塑性流体 30
3.4 宾汉塑性流体模型 31
3.5 触变性流体 32
3.6 震凝性流体 33
3.7 黏弹性流体 34
3.7.1 弹性参数 34
3.7.2 黏弹性模型 35
3.7.3 高分子流体的黏弹行为 37
第4章 高分子流体的流动分析 47
4.1 高分子流体在圆管中的流动 47
4.1.1 幂律流体在长圆管中压力流动 47
4.1.2 宾汉流体在长圆管中压力流动 53
4.2 平行板间的压力流动 54
4.3 平行板间的拖曳流动 55
4.4 环形圆管中的压力流动 55
4.5 环形圆管中的拖曳流动 56
第5章 高分子流体流动的影响因素 57
5.1 剪切速率对黏度的影响 57
5.2 分子量对黏度的影响 57
5.2.1 黏度的分子量依赖性 57
5.2.2 黏度的分子量分布依赖性 59
5.2.3 动态流变性质的分子量依赖性 60
5.3 分子形状对黏度的影响 62
5.3.1 支化 62
5.3.2 其他结构因素 62
5.4 黏度的时间依赖性 63
5.5 压力对黏度的影响 64
5.6 温度对黏度的影响 66
5.6.1 黏度-温度之间的函数关系 66
5.6.2 流动活化能 67
5.6.3 影响流动活化能的因素 69
5.6.4 黏度-温度的其他经验方程 70
5.6.5 温度依赖性总曲线 72
第6章 流变仪的基本原理及应用 74
6.1 毛细管流变仪 75
6.1.1 基本结构 75
6.1.2 完全发展区的流场分析 77
6.1.3 入口压力降的典型应用 79
6.1.4 出口区的流动行为 80
6.1.5 测试方法 82
6.1.6 基本应用 83
6.1.7 毛细流变仪测黏数据处理 84
6.2 旋转流变仪 84
6.2.1 基本结构 84
6.2.2 锥板 85
6.2.3 平行板 87
6.2.4 同轴圆筒 88
6.2.5 测量系统的选择 90
6.2.6 测量模式的选择 90
6.2.7 具体应用 92
6.3 转矩流变仪 93
6.3.1 基本结构 93
6.3.2 基本原理 94
6.3.3 基本应用 96
第7章 流体的运动方程及应用 99
7.1 连续方程 100
7.2 动量方程 102
7.3 能量方程 105
7.4 加工过程的数学分析 107
7.4.1 挤出成型 108
7.4.2 注射成型 111
7.4.3 压延成型 114
参考文献 120