药剂学11.流变学
- 格式:ppt
- 大小:1.11 MB
- 文档页数:37
流变学相关知识及其在药剂学中的应用简介1. 流变学(Rheology)定义:研究物质流动和变形的科学。
2. 流变学的发展•1676年,胡可定律:弹性固体(形变与受力成正比)•1687年,牛顿定律:粘性液体(流动助力与流动速度成正比)•1905年,爱因斯坦:悬浮液粘度方程•1920年,宾汉(bingham)提出流变学概念•1945年,首台旋转粘度计问世•1951年内,首台旋转流变仪问世3. 流变学中相关概念•粘性(viscosity):流体在外力作用下质点间相对运动而产生的阻力;•变形(deformation):对某一物体施加压力时,其内部各部分的形状和体积发生变化的过程;•应力(stress):对固体施加外力,固体内部存在一种与外力相对抗的内力而使固体保持原状,此时单位面积上存在的内力称为应力;•弹性(elasticity):物体在外力作用下发生变形,当外力解除后恢复到原来的形状的性质;•塑性(plasticity):当外力消除后不能恢复到原有的形状的性质;•弹性变形(elastic deformation):可逆的形状变化;•塑性变形(plastic deformation):非可逆的形状变化;•屈服值S0(yield value):能引起变形或流动的最小应力称为屈服值;•剪切应变(shearing strain)和剪切应力(shearing stress):固定固体立方体地面,当对顶部A沿切线方向施加压力F时,物体以一定速度v发生变形。
这种变形称为剪切应变(shearing strain)γ。
单位面积上的作用力F/A称为剪切应力(shearing stress)S。
•理想固体中,剪切应力与剪切应变之间符合:胡可定律:S=γG,式中,S为剪切应力;γ为剪切应变;G为剪切模量(shearing module:指单位剪切应变所需要的剪切应力)•对液体:受剪切力F作用即流动,是不可逆过程。
对于理想液体,S与D成正比,即牛顿粘性定律。
第七章流变学基础学习要点一、概述(一)流变学1、定义:流变学(rheology)就是研究物质变形与流动的科学。
变形就是固体的固有性质,流动就是液体的固有性质。
2、研究对象:(1) 具有固体与液体两方面性质的物质。
(2) 乳剂、混悬剂、软膏、硬膏、粉体等。
(二)变形与流动1、变形就是指对某一物体施加外力时,其内部各部分的形状与体积发生变化的过程。
2、应力就是指对固体施加外力,则固体内部存在一种与外力相对抗而使固体保持原状的单位面积上的力。
3、流动:对液体施加外力,液体发生变形,即流动。
(三)弹性与黏性1、弹性就是指物体在外力的作用下发生变形,当解除外力后恢复原来状态的性质。
可逆性变形----弹性变形。
不可逆变形----塑性变形2、黏性就是流体在外力的作用下质点间相对运动而产生的阻力。
3、剪切应力(S):单位液层面积上所施加的使各液层发生相对运动的外力,FSA=。
4、剪切速度(D):液体流动时各层之间形成的速度梯度,dvDdx=。
5、黏度:η,面积为1cm2时两液层间的内摩擦力,单位Pa·s,SDη=。
(四)黏弹性1、黏弹性就是指物体具有黏性与弹性的双重特征,具有这样性质的物体称为黏弹体。
2、 应力松弛就是指试样瞬时变形后,在不变形的情况下,试样内部的应力随时间而减小的过程,即,外形不变,内应力发生变化。
3、 蠕变就是指把一定大小的应力施加于黏弹体时,物体的形变随时间而逐渐增加的现象,即,应力不变,外形发生变化。
二、流体的基本性质图7-1 各种类型的液体流动曲线 (一)牛顿流体: 1、 特征 (1) 剪切速度与剪切应力成正比,S=F/A=ηD 或1S D η=。
(2) 黏度η:在一定温度下为常数,不随剪切速度的变化而变化。
2、 应用纯液体、低分子溶液或高分子稀溶液。
(二)非牛顿流体 1、 特征:(1) 剪切应力与剪切速度的关系不符合牛顿定律。
(2) 黏度不就是一个常数,随剪切速率的变化而变化。