大振幅振蕩剪切是研究屈服應(yīng)力流體屈服轉(zhuǎn)變過程的重要方法,但是目前在大振幅振蕩剪切流場中確定屈服應(yīng)力的方法普遍是將某個特征轉(zhuǎn)折點定義為屈服應(yīng)力,缺乏明確的物理意義,不同方法得到的屈服應(yīng)力往往互相矛盾,不能表征屈服轉(zhuǎn)變過程,因此通過經(jīng)驗性方法確定的屈服應(yīng)力來研究屈服轉(zhuǎn)變的時間依賴性也存在很大的局限性。對于乳液、懸浮液等分散體系,目前研究表明發(fā)生玻璃化或堵塞（jamming）轉(zhuǎn)變后,屈服應(yīng)力和特征松弛時間與分散相濃度呈冪律關(guān)系,其流動曲線在轉(zhuǎn)變前后能夠分別疊加為主曲線,這種特征的普適性及其與體系中相互作用的關(guān)系仍然尚未明了。在屈服轉(zhuǎn)變過程中不可避免的會出現(xiàn)滑移,嚴重影響了對材料本身特性的準確測試,因此掌握屈服應(yīng)力流體的滑移行為就非常重要。本文從確定屈服轉(zhuǎn)變臨界參數(shù)、屈服應(yīng)力流體流變行為特征和邊界條件為出發(fā)點,從以下幾個方面研究了屈服應(yīng)力流體在大振幅振蕩剪切流場中的流變學行為:（1）針對大振幅振蕩流場中用傅里葉變換流變學確定屈服應(yīng)力存在的信號噪音大的問題,提出了通過二維力學相關(guān)譜（2D-MCS）確定屈服應(yīng)力的新方法,成功應(yīng)用于三種典型的屈服應(yīng)力流體。結(jié)果表明通過二維力學相關(guān)譜（2D-MCS）方... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

典型的屈服應(yīng)力流體及其應(yīng)用（a）牙膏；（b）懸浮氣泡的護發(fā)凝膠；（c）巧克

圖 1-2. 施加應(yīng)力 37Pa 時卡波姆凝膠固液屈服轉(zhuǎn)變過程[30]Figure1-2 Shear rate versus time for a shear stress 37 Pa [30]屈服應(yīng)力的確定應(yīng)力是表征開始流動或者停止流動的臨界應(yīng)力，是屈服應(yīng)力流，所以準確定義和測量屈服應(yīng)力非常重要。Barnes[2]、Nguye 等33]和 Markin 等人[34]對屈服應(yīng)力的測試方法做了詳細的綜述。法可以分為三大類，即穩(wěn)態(tài)剪切、瞬態(tài)剪切和動態(tài)振蕩剪切方態(tài)剪切方法制剪切速率或者控制剪切應(yīng)力的穩(wěn)態(tài)剪切方法中，使用剪切應(yīng)，通過流變模型對剪切應(yīng)力與剪切速率曲線進行擬合，計算屈

姆凝膠穩(wěn)態(tài)剪切結(jié)果使用 Herschel-Bulkley 模型擬合測試屈eady shear rate sweep results of Carbopol gel using a rough coneblack line is the best fit of Herschel-Bulkley model[38]波姆凝膠穩(wěn)態(tài)剪切實驗結(jié)果，使用 Herschel-Bulkley過穩(wěn)態(tài)剪切模型擬合的方法得到的屈服應(yīng)力與剪切速序有關(guān)，從小到大掃描和從大到小掃描得到的屈服應(yīng)靜態(tài)屈服應(yīng)力，表示到應(yīng)力大于屈服應(yīng)力時，開始流力，表示到應(yīng)力小于屈服應(yīng)力時，流動停止[39-44]。觸變性很弱的體系，靜態(tài)屈服應(yīng)力和動態(tài)屈服應(yīng)力非強的屈服應(yīng)力流體，靜態(tài)屈服應(yīng)力往往大于動態(tài)屈服

【參考文獻】：
期刊論文
[1]泥石流體屈服應(yīng)力與黏土礦物關(guān)系的試驗研究[J]. 馬煜,余斌.  科學技術(shù)與工程. 2017(21)
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博士論文
[1]聚合物/液晶共混體系相形態(tài)與流變學研究[D]. 何琪.上海交通大學 2014
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本文編號：3432918