Cтраница 2
Чистым ( или свободным) кручением называется кручение стержня, не сопровождающееся возникновением нормальных напряжений в его поперечных сечениях, что возможно лишь при условии беспрепятственной депланации ( короблении) всех сечений. При чистом кручении распределение и величины касательных напряжений во всех поперечных сечениях стержня одинаковы. [16]
Уже в работах Пойтинга отмечалось, что при значительной деформации упругих тел простой сдвиг сопровождается возникновением нормальных напряжений [ 9, с. [17]
Уже в работах Пойтинга68 отмечалось, что при значительной величине деформации упругих тел простой сдвиг сопровождается возникновением нормальных напряжений. [18]
Кроме того, при наличии неодинаковых касательных напряжений в соответственных точках сечений равновесие элементов возможно только с возникновением нормальных напряжений по горизонтальным площадкам, поэтому соседние волокна будут давить друг на друга. [19]
По мнению многих исследователей, дефекты на поверхности выходящего из профилирующего отверстия экструдата или такие изменения формы экструдата, которые нарушают его цилиндричность [36], обусловлены возникновением нормальных напряжений. [20]
Таким образом, экспериментальные и теоретические результаты, изложенные в настоящем разделе, показывают существование тесной связи между двумя эффектами, специфичными для полимерных систем, - появлением аномалии вязкости и возникновением нормальных напряжений. [22]
![]() |
Зависимость коэффициента вытеснения г тяжелой нефти Усинского месторождения из модели пласта от температуры t. [23] |
Вследствие возникновения нормальных напряжений при сдвиговом течении вязкоупругой жидкости она вытесняется лучше, чем ньютоновская жидкость той же вязкости. С увеличением температуры вязкость нефти уменьшается быстрее, чем вязкость воды, что улучшает процесс вытеснения. Однако, увеличение температуры приводит к ослаблению упругих свойств, что ухудшает вытеснение нефти из пористой среды. В результате влияния двух противодействующих факторов зависимость коэффициента вытеснения от температуры может иметь немонотонный характер. Как видно из рис. 6.10, в интервале температур примерно 50 - 80 С увеличение температуры приводит к ухудшению вытеснения. Эта особенность должна учитываться при проектировании и реализации тепловых методов воздействия на нефтяные пласты. [24]
Уравнение (3.69) не может быть применено в общем случае, поскольку производная dldt не удовлетворяет принципу материальной объективности. Модель Максвелла не предсказывает возникновения нормальных напряжений и неньютоновского поведения вязкости при простом сдвиговом течении. Однако максвелловская жидкость проявляет эффекты релаксации напряжений и динамической вязкости. [25]
Герцог и Вайсенберг [35] показали, что они связаны с упругими деформациями. Одной из предполагаемых причин возникновения нормальных напряжений является стремление макромолекул после прекращения действия напряжений сдвига возвратиться в исходное, неориентированное состояние. Это проявляется, например, в увеличении диаметра экструдата или толщины каландруе-мого листа. Аналогичный процесс происходит и в зоне действия напряжений сдвига. Спенсер и Диллон [37] считают, что нерегулярность течения возникает из-за изменения характера распределения скоростей по сечению деформируемого материала при выходе из капилляра и связана с накоплением больших упругих деформаций в наружных слоях потока. [26]
Уравнение (2.1.9) не может быть применено для больших скоростей и цефор наций, так как производная д /, - t, не удовлетворяющая принципу материальной объективности, в этих условиях существенно отличается от D / Dt. Кроме того, модель Максвелла не предсказывает возникновения нормальных напряжений и неньютоновского поведения вязкости при простом сдвиговом течении. [27]
![]() |
Зависимости скоростей полной сдвиговой деформации ( 1 и ее высокоэластической ( 2 и вязкой ( 3 составляющих для эластомера от времени при постоянном напряжении сдвига Р const. [28] |
Влияние молекулярной ориентации более или менее четко заметно для полимеров только при малых напряжениях сдвига, когда процесс перестройки надмолекулярной структуры еще слабо развит, и для олигомеров, когда молекулярная масса столь мала, что не образуется пространственной надмолекулярной структуры. Существенное проявление высокоэластической составляющей деформации наблюдается в возникновении нормальных напряжений. Хотя они и сопоставимы по значению с тангенциальными, влияние тех и других на физические свойства вязкого потока полимерной системы существенно различно. Тангенциальное напряжение вызывает вязкое течение и приводит к разрушению надмолекулярной структуры полимеров, тогда как нормальное напряжение приводит лишь к небольшому изменению гидростатического давления в потоке и практически его влияние на изменение структуры и вязкость полимерной системы несущественно. Уменьшение вязкости в процессе течения, наблюдаемое при относительно больших напряжениях, может быть объяснено изменением исходной надмолекулярной структуры полимера, если установлено, что его молекулярная масса при этом остается неизменной. [29]
Одним из интереснейших случаев проявления эффекта Вейссенберга является возникновение нормальных напряжений при течении растворов нафтенатов алюминия и подобных им систем. В таких растворах легко развиваются огромные обратимые деформации. По-видимому, по своей структуре эти системы подобны растворам гибкоцепных полимеров, что и объясняет общность механических явлений в сопоставляемых случаях. [30]