材料力学剪切.
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材料力学的定义很清楚:“剪切”是在一对(1)相距很近、(2)大小相同、(3)指向相反的横向外力(即垂直于作用面的力)作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。
能够使材料产生剪切变形的力称为剪力或剪切力。
发生剪切变形的截面称为剪切面。
判断是否“剪切”的关键是材料的横截面是否发生相对错动。
因此,菜刀切菜不是剪切现象(因蔬菜的横截面没有发生相对错动),而用剪刀剪指甲则是(指甲的横截面发生相对错动。
注:用指甲剪剪指甲不是一种剪切现象,虽然它同样能把指甲剪下来。
为什么?)。
至于“剪切力”的来源,当然是压力造成的。
也可以说,剪切力是一种特殊形式的压力。
流变学是针对物体的流动和变形所展开的研究科目。
涂料配方中颜料的选择,流变性能是一项极其重要的指标。
简单的说,颜料添加入涂料基料中将不可避免的改变涂料的流变特性。
反映流变性能最常用的指标就是涂料体系的粘度。
当涂料体系流动的时候,通过粘度,我们很容易了解到流体发生的变化。
如果是在任意小的外力下都可以流动的流体,同时所加的剪切应力的大小(单位面积上流体所受的力)和流体的速度梯度(D)(也被称之为剪切速率,即流体受力以后两层流体间的速度随位置的变化率)成正比,我们称之为牛顿流体。
从本质上讲,黏度是流体抗拒流动的一种性质,是流体分子间相互吸引而产生的阻碍分子间相对运动能力的量度,即流体流动的内部阻力。
而牛顿流体中切应力和速度梯度D的比值是固定不变的。
此项比值被称为液体黏度系数,简称黏度。
然而有另一种流体,背离了上述的比例关系,被称为非牛顿流体。
非牛顿流体分为塑性流体,触变性流体,假塑性流体,膨胀性流体等不同类型。
当一种流体受到外力作用时,并不立即开始流动。
只有在所加外力大到某一程度时才开始流动。
流体开始流动所需的最小切应力被称为屈服值。
此类流体被称为属于非牛顿流体的塑性流体。
黏度已不能独立于所受切应力之外而保持不变。
而是随着剪切速率的变化呈现复杂的变化。