ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Модель прочности жидкоРазрушение максвелловской жидкости из "Деформация и течение Введение в реологию " Если предположить справедливой для любого вида материала теорию максимального касательного напряжения Кулона, то можно было бы сказать, что в жидкости -г не должно превышать определенного максимального значения. В противном случае, поскольку отсутствует какой-либо определенный предел для касательное напряжение могло бы возрастать беспредельно, и вода была бы прочнее стали. В весьма ранней работе (1911 г.) я предположил, что у жидкости есть прочность на сдвиг, так же как и у твердого тела, и когда она превышается, течение становится разрывным, т. е. в случае рис. I. 4 будет обрыв прямой линии, представляюш ей повышение скорости от нуля до V. Отсутствуют какие-либо данные в поддержку этой точки зрения по отношению к простой ньютоновской жидкости, однако Оствальд и Ауэрбах (Auerba h, 1926 г.) утверждают, что в жидкостях, обнаруживающих структурную вязкость, турбулентность наступает задолго до того, как достигается критическая скорость Рейнольдса. Они предполагали, что причиной является внутреннее разрушение структуры системы, которое вызывает появление вихрей таких же, какие появляются при турбулентности. [c.225] Раствор, обладающий структурной вязкостью, должен, следовательно, быть слабее чем его растворитель. В то время как последний мог бы выдерживать сдвигающие напряжения до появления рейнольдовской турбулентности, первый разрушился бы до этого, а именно когда разрушается структура дисперсной фазы (Рейнер, 1926, 2). [c.226] Одно или другое из только что упомянутых приспособлений в сосуде может отсутствовать или превалировать. Если нет отверстий в дне и нет сливного отверстия, разрушение материала может быть только хрупким. Если сливное отверстие настолько велико, что оно ликвидирует запас энергии, какова бы ни была скорость поступления, материал будет течь пластически, но разрушения не наступит. Если есть отверстия в дне, но нет сливного отверстия, материал будет обнаруживать ползучесть и хрупкое разрушение. Это — случай асфальта и бетона, которые, несмотря на их способность к ползучести, не могут деформироваться пластически и разрушаются только хрупко. Если дно без отверстий, но имеются отверстия на боковых стенках до некоторого уровня, то будет вязкая диссипация энергии, — это случай тела Шведова. Сосуд без дна (если бы существовала такая нелепость), через который может протекать бесконечное количество энергии с любой скоростью, есть модель ньютоновской жидкости (скорость релаксации которой бесконечна), способной, благодаря своей вязкости, рассеивать энергию с любой желаемой скоростью. Из рассмотрения модели (как выше, в параграфе 6), следовательно, снова приходим к заключению, что ньютоновская жидкость (скажем, вода) должна обладать возможностью выдерживать очень высокие, практически неограниченные касательные напряжения — заключение, с которым нельзя вполне согласиться. Этот результат указывает на некоторый дефект или на некоторое ограничение развиваемой теории. [c.227] Переходя от качественных рассуждений к количественным, рассмотрим теперь разрушение максвелловской жидкости с реологическим уравнением (IX, б). Ее упругие напряжения релаксируют, и сосуд будет, следовательно, иметь отверстия в дне. [c.228] Максвелловская жидкость, следовательно, разрушается при сдвиге, когда тангенциальное напряжение достигает определенного предела т /= i K t-Не существует, однако, предела для деформаций сдвига, хотя скорость деформации, при которой материал разрушается, возрастает со скоростью приложения нагрузки. Если непостоянно, это повышение нелинейно. [c.229] Вернуться к основной статье