流变学题库9-1-8

三：简答题1.聚合物液体在流动过程中的弹性行为。

①端末效应:在管子进口端粘性液体流动的摩擦和大分子的高弹形变产生压力降，管子出口端高弹形变的回复引起液流膨胀，这两种现象称为端末效应.②不稳定流动：该现象有熔体破裂和“鲨鱼皮症”。

在高应力或高剪切速率牛顿流动条件下，液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动，引起液流破坏，这种现象称为“熔体破裂"。

“鲨鱼皮症”的特点是在挤出物表面上形成很多细微的皱纹,类似鲨鱼皮。

这种现象的原因主要是熔体在管壁上滑移和熔体挤出管口时口模对挤出物产生的拉伸作用。

2.成型加工过程中，影响结晶的因素。

①冷却速度的影响。

随冷却速度上升，聚合物结晶时间下降，结晶度下降，达到最大结晶度的温度下降。

②熔融温度和熔融时间的影响.在熔融温度高和熔融时间长，熔体冷却时晶核的生成主要为均相成核，成核时间长,结晶速度慢,结晶尺寸较大；如果熔融温度低和熔融时间低，异相成核,结晶速度快，尺寸小。

③应力作用的影响。

聚合物受到高应力作用，会加速结晶作用。

晶核生成时间下降，晶核的量上升,结晶的速度上升，结晶度随应力或应变的上升而上升，随压力的上升而上升，压力使熔体结晶上升，应力对晶体的结构和形态也有影响.④低分子物：固体杂质和链结构的影响。

某些低分子物质和固体杂质等在一定条件下也能影响聚合物的结晶过程，能阻碍或促进聚合物的结晶。

聚合物分子量越高，结晶能力下降。

支化程度低,链结构简单和规整的易结晶。

3.成型加工过程中影响取向的因素.①温度和应力的影响.温度升高聚合物粘度下降，有利于取向；随着温度升高，大分子运动加剧，松弛时间缩短，有利于解取向。

温度对聚合物取向和解取向有矛盾作用，聚合物的有效取向决定于这两个过程的平衡条件。

等温拉伸过程能活的性能稳定的取向材料.②拉伸比的影响。

在一定温度下被拉伸材料的取向程度随拉伸比升高。

③聚合物结构和低分子物的影响。

链结构简单,柔性大分子量低的聚合物容易取向，也容易解取向.取向结构稳定性差，链结构复杂，刚性大，分子量高的聚合物取向结构稳定。

聚合物流变学复习题一、名词解释1.应力松弛：在恒定温度和形变保持不变的情况下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象2.时温等效原理：延长松弛时间与升高温度对材料的应力松弛具有相同的作用。

3.挤出胀大现象：高分子熔体在加工过程中从口模处挤出时，或用毛细管流变仪、熔体指数仪进行进行黏度测量时，出口处的直径大于流道直径的现象二、填空题1.流变学是一门研究材料形变与流动规律的一门学科。

其研究方法有连续介质流变学和结构流变学。

2.联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系的方程称为本构方程，也称为流变状态方程3.黏弹行为从基本类型上可以分为：线性和非线性的；从应力作用方式来看，又可以分为静态和动态的。

对于高分子材料来说，蠕变和应力松弛是典型的静态行为的体现，而滞后效应则是动态黏弹性的显著体现.4.所谓线性黏弹性，必须符合：正比性和加和性5.高分子材料的动态黏弹行为除了具有频率依赖性外，还具有温度依赖性。

根据时温等效原理，在一定程度上升高温度和降低外场作用频率是等效的。

6.一般来说，剪切流洞可以分为压力流动和拖曳流动。

7.根据时温等效原理，可得到在更长或更短时间内的数据。

更长时间内的数据可从较高温度时的数据得到，更短时间的数据则可从较低温度时的数据得到。

8.在硬质聚氯乙烯制品加工中，质量控制的关键是凝胶化程度9.常用的流变仪有毛细管流变仪、转矩流变仪、旋转流变仪10.非牛顿指数n=1时，流体为牛顿流体；n<1时，流体为假塑性流体；n>1时，流体为胀塑性流体11.聚合物流体一般属于假塑性流体，粘度随着剪切速率的增大而减小，用幂律方程表示时，则n＜1（＞，﹤，＝）通常假塑性流体的表观粘度小于（大于，小于，等于）其真实粘度。

(p29)三、判断题1.分子量相同的俩聚合物，在相同剪切速率下，分子量分布宽的物料黏度叫分子量分布窄的高。

（×）2.第二法向应力差是出现二次流动的必要条件，第二法向应力差等于零时不会产生二次流动。

1定义下列术语：1) 层流与湍流，2) 横向速度梯度与纵向速度梯度，3) 切粘度与拉伸粘度，4) 库爱特流动（拖曳流动）与泊肃叶流动（压力流动），5) 牛顿流体与非牛顿流体，6) 宾汉塑性流体、假塑性流体和膨胀性流体，7)表观粘度a η、零切变速率粘度0η和极限粘度∞η，8) 熔融指数MI ，9)挤出胀大比。

2分别以线性坐标和双对数坐标画出牛顿流体、宾汉流体、假塑性流体和膨胀性流体的流动曲线(即γτ -和γτ log log -曲线)以及它们的γη -a 曲线。

★3已经测得某高聚物熔体的流动曲线如题6-3图所示，求：1)0η和∞η；2)γ ＝10-1，1，104，108，1012时的a η和非牛顿指数n 。

题6-3图4为什么许多高聚物熔体都呈切力变稀的流动特性？5画出假塑性流体在圆管中流动（泊肃叶流动）时截面上各点的流速分布和速度梯度（切变速率）分布。

★6如果某种塑料熔体在模腔中流动的速度分布如题6-6图所示，将会导致塑料制品中取向分布的状况如何？题6－6图 题6－7图★7浇口在底部的注射成型薄壁塑料杯很容易以如题6-7图所示的方式开裂，试分析其原因。

8测定熔体切粘度的常用方法有哪些？各方法适用于什么粘度范围和切变速率范围？写出各方法中实测的量和计算切粘度的公式。

★9测得某高聚物熔体的熔融指数为0.4。

已知熔融指数仪的活塞截面积为1cm 2，测试中所用毛细管的长度为1cm ，直径为0.1cm ；设熔体密度为约13cm g 。

试计算该熔体在流过毛细管时管壁处的切变速率R γ 、切应力R τ以及该熔体的表观粘度a η（忽略各种校正）。

当砝码重量改为21.6公斤时，测得这种高聚物熔体的熔融指数为8，问该高聚物熔体是牛顿流体还是非牛顿流体。

★10试述聚合物分子量对流动活化能和熔体切粘度的影响。

流动活化能与熔体切粘度的温度敏感性之间有什么关系？如何求聚合物的流动活化能。

11试从自由体积理论推导出WLF方程()()ggT TTTTa-+--=6.5144.17log12橡胶、纤维、塑料三大合成材料对分子量的要求有什么不同？就塑料而言，对注塑级、挤出级和吹塑级（中空制品）的分子量有什么不同要求？★13试根据所学的高分子流变学基本知识，分析减少注塑制品中弹性成分的措施。

一、解释下列名词1、零剪切粘度2、震凝性流体3、偏应力张量4、Weissenberg 效应 二、填空题1、流变学是研究材料 及 的科学，遵从 定律的液体称为牛顿流体，遵从 定律的固体称为胡克弹性体。

2、按Cauchy 应力定律，平衡时，物体所受的合外力与合外力矩均等于零，因此单位立方体平衡时剪切应力分量T ij = (i,j=1,2,3)。

若静止液体内只有法向应力，无剪切应力，则应力分量T ij = (i ≠j)。

3、许多高分子浓溶液和熔体，在剪切速度不大时（<103s -1）,剪切应力与剪切速率满足幂律方程即n K γσ =，其中n 称为 ，对牛顿流体，n ，K= 。

对假塑性流体，n 。

4、高分子粘度的温度敏感性与材料的加工行为有关。

粘-温敏感性大的材料，宜采取 降低粘度，如树脂，纤维等。

5、粘流活化能的大小与分子链结构有关，对于橡胶、纤维素以及塑料来说，该三种粘流活化能的大小顺序是 。

三、判断题1、牛顿流体的粘度不仅与流体分子的结构和温度有关，而且与剪切应力和剪切速率有关。

（ ） 2、触变性流体可认为是假塑性流体，同样假塑性流体也一定是触变性流体。

（ ）3、法向应力差值的大小是高分子流体弹性效应的量度。

（ ）4、静止液体内只有法向应力，无剪切应力，且T 11＝T 22=T 33=-P 。

（ ）5、由于高分子液体的流动单元是链段，因此粘流活化能的大小与分子链结构有关，而与总分子量关系不大。

（ ） 四、说明题 1、画出γσ -坐标体系中牛顿流体、假塑性 流体和胀塑性流体的流动曲线，并简要说明流动指 数变化规律。

2、以x 1，x 2，x 3为坐标画出一无限流体场中一个单位立方体流体体积微元。

标出应力张量的状态分布（九个分量），并指出法向应力张量和剪切应力张量 五、简答题1、以“高分子构象改变说”简要说明高聚物熔体的“剪切变稀”行为原因。

一、填空1经典的线性粘弹性模型－Maxwell 模型是由 和 串联而成。

流变学考试题及答案高一一、选择题（每题3分，共30分）1. 流变学是研究材料在力的作用下变形和流动的科学，以下哪项不是流变学的研究范畴？A. 材料的粘弹性B. 材料的塑性变形C. 材料的断裂特性D. 材料的屈服应力答案：C2. 在流变学中，以下哪种模型常用于描述材料的粘弹性行为？A. 弹簧模型B. 阻尼器模型C. 弹簧-阻尼器模型D. 以上都是答案：D3. 以下哪种材料通常被认为具有牛顿流体特性？A. 水B. 蜂蜜C. 番茄酱D. 油漆答案：A4. 非牛顿流体的剪切应力与剪切率之间的关系是：A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 以上都不是答案：B5. 以下哪种测试可以用于测量材料的流变特性？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 剪切测试D. 以上都是答案：D6. 材料的蠕变是指在恒定应力作用下，材料的：A. 体积变化B. 形状变化C. 密度变化D. 温度变化答案：B7. 以下哪种材料的流变行为主要受温度影响？A. 橡胶B. 金属C. 塑料D. 玻璃答案：C8. 材料的松弛时间是指材料从初始状态恢复到平衡状态所需的时间，以下哪种材料通常具有较长的松弛时间？A. 硬质塑料B. 软质橡胶C. 金属D. 水答案：B9. 以下哪种测试可以用于评估材料的屈服行为？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 屈服应力测试D. 以上都是答案：D10. 流变学在以下哪个领域应用最为广泛？A. 食品工业B. 化工工业C. 建筑工业D. 所有领域答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 流变学中的______模型可以用来描述材料在受到剪切应力作用时的流动行为。

答案：Bingham12. 材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗变形的能力。

答案：粘度13. 在流变学中，______是指材料在受到剪切应力作用时，流动状态的改变。

答案：流动曲线14. 材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗断裂的能力。

答案：韧性15. 材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗永久变形的能力。

聚合物流变学习题库(总28页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1. 一个纸杯装满水置于桌面上，用一发子弹从桌面下部射入杯子，并从杯子的水中穿出，杯子仍位于桌面不动。

如果杯里装的是高聚物溶液，这次子弹把杯子打出8米远，解释之。

答：低分子液体如水的松弛时间是非常短的，它比子弹穿过杯子的时间还要短，因而虽然子弹穿过水那一瞬间有黏性摩擦，但它不足以带走杯子。

高分子溶液的松弛时间比水大几个数量级，即聚合物分子链来不及响应，所以子弹将它的动量转换给这个“子弹－液体－杯子”体系，从而子弹把杯子带走了。

2. 已知增塑PVC 的Tg 为338K ，Tf 为418K ，流动活化能 ，433K 时的粘度为5Pa. s 。

求此增塑PVC 在338K 和473K 时的粘度各为多大？答：在 范围内，用WLF 经验方程计算 又因为473K>Tf ，故用Arrhenius 公式计算， 或 3. 溶液的粘度随着温度的升高而下降，高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度的升高而升高，怎样理解？答：在常温下，线团密度很大时，随温度升高，线团趋向松解，粘度增高。

在良溶剂中线团密度已经很小，随着温度的升高，线团密度变化不大，粘度降低。

4. 为何同一种高聚物分子量分布宽的较分布窄的易于挤出或注射成型分子量分布宽的试样的粘度对切变速率更敏感，随切变速率的提高，粘度比窄分布的试样低。

5. 为什么高分子熔体的表观粘度小于其真实粘度6. 不受外力作用时橡皮筋受热伸长；在恒定外力作用下，受热收缩，试用高弹性热力学理论解释.答：（1）不受外力作用，橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象，本质是分子的热运动。

（2）恒定外力下，受热收缩。

分子链被伸长后倾向于收缩卷曲，加热有利于分子运动，从而利于收缩。

其弹性主要是由熵变引起的，Tds fdl =-中，f ＝定值，所以，0dl T ds f =-< 即收缩，而且随T 增加，收缩增加。

流变学考试题及答案详解一、选择题1. 流变学是研究材料的哪种性质的学科？A. 力学性质B. 热学性质C. 光学性质D. 电学性质答案：A2. 牛顿流体的粘度与剪切率的关系是什么？A. 正相关B. 负相关C. 无关系D. 正比关系答案：D3. 以下哪个不是流变学中常用的测试仪器？A. 旋转粘度计B. 毛细管流变仪C. 电子天平D. 锥板流变仪答案：C二、填空题4. 材料在受到剪切力作用时，其内部分子或颗粒的相对位移导致材料发生______。

答案：流动5. 材料的流变行为可以通过______来描述，它反映了材料在不同剪切率下的流动特性。

答案：流变曲线三、简答题6. 简述非牛顿流体与牛顿流体的主要区别。

答案：非牛顿流体的粘度与剪切率之间存在非线性关系，而牛顿流体的粘度与剪切率呈线性关系，即粘度恒定不变。

四、计算题7. 假设某牛顿流体的粘度为0.001 Pa·s，当施加的剪切率为100s⁻¹时，计算该流体的剪切应力。

答案：根据牛顿流体的定义，剪切应力τ与剪切率γ的关系为τ = ηγ，其中η为粘度，γ为剪切率。

代入给定数值，τ = 0.001 Pa·s × 100 s⁻¹ = 0.1 Pa。

五、论述题8. 论述流变学在材料科学中的应用及其重要性。

答案：流变学在材料科学中的应用极为广泛，它可以帮助科学家和工程师了解材料在不同条件下的流动行为，包括但不限于塑料加工、食品加工、涂料制造、药物制剂等。

通过流变学的研究，可以优化材料的加工工艺，提高产品质量，降低生产成本。

此外，流变学还有助于新材料的开发，通过调整材料的分子结构或添加特定的添加剂，可以设计出具有特定流变特性的新型材料。

六、案例分析题9. 某公司生产一种新型涂料，需要评估其流变性能以确定最佳的涂布工艺。

请根据流变学原理，提出评估方案。

答案：首先，使用旋转粘度计测量涂料在不同剪切率下的粘度，绘制流变曲线。

1. 简述流变学的定义流变学是研究材料在外力作用下流动与形变规律的科学。

材料包括固体和流体，外力为动力，流动与形变称为力学响应。

2. 何为本构方程？流变方程或本构方程：在不同物理条件下(如温度、压力、湿度、辐射、电磁场等)，以应力、应变和时间的物理变量来定量描述材料的状态的方程3. 流变学有哪几类分类原则？按各分类原则共有哪几个流变学分支？1 根据研究方法分类①实验流变学——通过现代实验技术来揭示材料的流变规律●建立材料的经验或半经验流变模型，解决工程中的流变学问题●揭示材料在各种条件下流变性的物理本质●研究测量原理和测试技术，用以研制或改进测试仪器和测试手段②理论流变学——应用数学、力学、物理等基本理论与方法，研究材料质的流变现象。

建立能够充分描述材料内部结构与材料力学特性之间关系的流变模型，揭示材料流动与形变的本质与规律性。

2 根据研究尺度①宏观流变学——用连续介质力学方法来研究材料的流变性（连续介质流变学、唯象流变学）②结构流变学——从分子、微观出发，研究材料流变性与材料结构(包括化学结构、物理结构和形态结构)的关系。

结构流变学还常被称为分子流变学或微观流变学。

3 根据工程应用分类聚合物流变学——研究对象为聚合物材料(聚合物固体、熔体和溶液)生物流变学——研究对象为生物流体(如血液、粘液、关节液等)和生物物质(如肌肉、心脏、膀胱、其它软组织、软骨等)地质流变学——研究对象为岩石、地层等石油工程流变学——研究对象为原油、天然气、钻井液、完井液、压裂液、驱油剂、调剖剂冶金流变学，土壤流变学等等4. 试分析内摩擦力（切应力）产生的机理及其对流体宏观流动的影响。

（1）产生的机理：①以不同速度运动的两层间分子热运动引起的动量交换; A-A层流体的宏观运动速度较大，该层分子具有较大的动量，迁移到B-B层后使该层流体加速；而B-B层的分子动量较小，进入A-A层后，使该层流体减速②两层相邻的流体分子之间的附着力；界面C-C两侧相邻流体层之间存在着一对平行于该面的作用力——切应力Tyx （2）对流体的影响：①对较高速的层（分子、粒子）流动是阻力；阻滞高速层的流体。

第一章1.流变学是一门研究材料或物质在外力作用下变形与流动的科学。

2.流变学研究的是纯弹性固体和牛顿流体状态之间所有物质的变形与流动问题。

3.流变学更注重不同物质的力学性质与其内部结构之间的关系。

4.流变学中物质所受到的力用应力或应力张量表示。

5.流变学中用应变或应变速率表示物质的运动状态即变形或流动。

6.流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体。

7.物质状态的变化称为变形,而物质连续无限地变形就是流动。

8.流变学中有三种基本变形:简单拉伸、简单剪切和体积压缩与膨胀9.反映材料宏观性质的数字模型称为本构方程,亦称为流变状态方程和流变方程。

10.对一些简单的流变性制的描述也可以用曲线形式表示,如剪切应力与剪切速率关系曲线,粘度随剪切速率变化曲线等,并称之为流变曲线。

第二章1.散体系是指将物质(固态、液态或气态)分裂成或大或小的粒子,并将其分布在某种介质(固态、液态或气态)之中所形成的体系。

2.分散体系可以是均匀的也可以是非均匀的系统。

均匀分散体系是由一相所组成的单相体系,而非均匀分散体系是指由两相或两相以上所组成的多相体系。

3.非均匀分散体系必须具备2个条件:①在体系内各单位空间所含物质的性质不同;②存在着分界的物理界面。

4. 对非均匀分散体系,被分散的一相称为分散相或内相,把分散相分散于其中的一相称为分散介质,亦称外相或连续相。

5.尽管非牛顿流体在微观上往往是非均匀的多相分散体系,或非均匀的多相混合流体,但在用连续介质理论或宏观方法研究其流变性问题时,一般可以忽略这种微观的非均匀性,而认为体系为一种均匀或假均匀分散体系。

6.对非牛顿流体,没有恒定的粘度概念,不同的剪切速率下有不同的表观粘度,这是非牛顿流体的一大特点。

7、一受力就有流动,但剪切应力与剪切速率的不成比例,随着剪切速率的增大,剪切应力的增加速率越来越大,即随着剪切速率的增大,流体的表观粘度增大,这种特性被称为剪切增稠性(shear thickening)。

1、简单剪切流动在两个无限大的平行板之间充满液体，其中一板固定，另一板平行移动，流体在此移动板曳引作用下所形成的流动称为简单剪切流动2、粘度对牛顿流体，可以定义粘度即剪切应力与剪切速率之比对非牛顿流体，与牛顿流体类比，可以定义门=5 / 丫为表观剪切粘度；同时定义门为微分剪切粘度或称真实剪切粘度。

3、松弛松弛指在一定的温度和较小的恒定应变下，材料的应力随时间增加而减小的现象。

4、蠕变指在一定的温度和较小的恒定外力(拉力、压力或扭力)等作用下,材料的形变随时间增加而增大的现象。

5、剪切速率对简单剪切流动，剪切速率丫，即剪切应变与剪切时间之比；对非简单流动，剪切速率1、流变学：是研究材料流动及变形规律的科学。

2、熔融指数：在一定的温度和负荷下，聚合物熔体每lOmin通过规定的标准口模的质量，单位g/10min。

3、表观剪切黏度：聚合物流变曲线上某一点的剪切应力与剪切速率之比4、牛顿流体：指在受力后极易变形，且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。

5、可回复形变：粘弹性流体在一定时间内维持该形变保持恒定，而后撤去外力，使形变白然恢复，发现只有一部分形变得到恢复，另一部分则作为永久变形保留下来，其中可恢复形变量Sr表征流体在形变过程中储存弹性能的大小。

6、粘流活化能：是描述物料粘-温依赖性的物理量，是流动过程中，流动单元用于克服位垒(分子间作用力)以便更换位置所需要的能量，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量或者每摩尔运动单元所需要的能量。

它表征粘度对温度的依赖性，E 越大，粘度对温度的依赖性越强，温度升高，其粘度下降得越多7、线性弹性体的剪切模量为剪切应力和剪切应变之比8、线性粘弹性体的剪切松弛模量G(t)=也，其中，S(A, t)为随时间变化的剪切应力函数，8为剪切应变9、临界分子量在进行聚合物熔体粘度的测定时，lgn与lgZw有线性关系，Zw是分子量大小的量度，即主链上原子数的平均值，在某一分子量值前后直线斜率发生突变，这一分子量称临界分子量Mc.10、触变性流体凡流体在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递减的流体为触变体。

名词解释?流变学：研究材料流动及变形规律的科学。

?假塑性流体：指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体。

?韦森堡效应&爬杆现象&包轴现象：当圆棒插入容器中的高分子液体中旋转时，没有因惯性作用而甩向容器壁附近，反而环绕在旋转棒附近，出现沿棒向上爬的“爬杆”现象。

?巴拉斯效应&挤出胀大&弹性记忆效应：指高分子被强迫挤出口模时，挤出物尺寸要大于口模尺寸，截面形状也发生变化的现象。

?法向应力效应：聚合物材料在口模流动中，由于自身的黏弹特性，大分子链的剪切或拉伸取向导致其力学性能的各向异性，产生法向应力效应。

?松弛时间：是指物体受力变形，外力解除后材料恢复正常状态所需的时间。

?表观粘度：非牛顿型流体流动时剪切应力和剪切速率的比值。

?*入口校正：对于粘弹性流体，当从料筒进入毛细管时，由于存在一个很大的入口压力损失，因此需要通过测压力差来计算压力梯度时所进行的校正。

?本构方程：描述应力分量与形变分量或形变速率分量之间关系的方程,是描述一大类材料所遵循的与材料结构属性相关的力学响应规律的方程. 反映流变过程中材料本身的结构特性。

?*粘流活化能：E定义为每摩尔运动单元所需要的能量，它表征粘度对温度的依赖性，E越大，粘度对温度的依赖性越强，温度升高，其粘度下降得越多。

?*第二光滑挤出区：当剪切速率继续增大时，熔体在模壁附近会出现“全滑动”，这时会得到表面光滑的挤出物，这一区域称为第二光滑挤出区。

?*第一法向应力差：沿流动（受力）向的应力与垂直于流向（法向）的应力之差。

?*触变性流体：在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递减的流体。

?*震凝性流体：在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递增的流体。

?*平衡转矩：胶料混炼时，转矩随物料的不断均化最终达到的平衡值。

?拉伸粘度：拉伸应力与拉伸应变速率之比，表示流体对拉伸流动的阻力。

?*宾汉流体: 与牛顿型流体的流动曲线均为直线，但它不通过原点，只有当剪切应力超过一定屈服应力值之后才开始塑性流动。

1. 了解"连续介质模型"的内容，清楚分子与质点的区别。

2. 掌握内力和应力的概念及二者的联系。

3. 何谓一点处的应力？用什么物理量表征？掌握该物理量在直角坐标系中的数学表示式及各分量的含义。

对于给定微元体，能够标出各个应力分量。

4. 掌握应变张量和应变速率张量在直角坐标系中的数学表达式及各分量的含义。

对于给定的流场，要求能够写出相应的应变速率、应力张量。

5. 为什么固体的变形可以用应变来描述，而流体的变形则需要用应变速率来描述？6. 连续性方程、运动方程和能量方程分别与物理学中哪三个定律相对应？要求掌握连续性方程在直角坐标系下的数学表示式以及运动方程和能量方程的矢量微分式子。

7. 掌握连续性方程、运动方程和能量方程的物理意义，请写出特殊情况下（稳定流场或不可压缩流体）各个方程的矢量微分式子。

8. 自然界中的流动主要分哪几类？其流动曲线各有何特点？对于每一种流体，各试举出两个例子，其中多数聚合物熔体属于哪一类流体？9. 掌握牛顿流体和幂律流体的流变状态方程，清楚其中各个流变学量的物理意义。

10. 能够运用三大基础方程和流变状态方程求解简单的流动问题。

11. 名词解释：内力、应力、应变、应变速率、牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体。

12 在宽广的剪切速率范围内，聚合物流体的剪切应力与剪切速率之间的关系会出现什么样的变化？13 温度、压力和时间如何影响热塑性聚合物熔体的流动性？聚合物熔体在剪切流动过程有哪些弹性表现形式？在塑料成型过程中可采取哪些措施以减少弹性表现对制品质量的不良影响14 一种聚合物熔体在3 MPa压力作用下通过直径2 mm长8 mm的等截面圆形管道时测得的体积流率为0.054 cm3/s,若该聚合物熔体的流变行为同于牛顿型流体，求管壁处的最大剪切应力，剪切速率和牛顿粘度15 一种聚合物熔体在1 MPa压力作用通过直径2 mm长8 mm的等截面圆形管道时测得的体积流率为0.05 cm3/s,在温度不变的情况下以5 MPa压力降测试时体积流率增大到0.5 cm3/s，试从以上测试结果分析该熔体在圆管中的流动是牛顿型还是非牛顿型。

聚合物流变学复习题参考答案聚合物流变学复习题一、名词解释（任选5小题，每小题2分，共10分）：1、蠕变：在一定温度下，固定应力，观察应变随时间增大的现象。

应力松弛：在温度和形变保持不变的情况下，高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。

或应力松弛：在一定温度下，固定应变，观察应力随时间衰减的现象。

2、时－温等效原理：升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的，可用一个转换因子αT 将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。

3、熔体破裂：聚合物熔体在高剪切速率时，液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动，引起液流破坏的现象。

挤出胀大：对粘弹性聚合物熔体流出管口时，液流直径增大膨胀的现象。

4、熔融指数：在标准熔融指数仪中，先将聚合物加热到一定温度，使其完全熔融，然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出，以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。

5、非牛顿流体：凡不服从牛顿粘性定律的流体。

牛顿流体：服从牛顿粘性定律的流体。

6、假塑性流体：流动很慢时，剪切粘度保持为常数，而随剪切速率或剪切应力的增大，粘度反常地减少——剪切变稀的流体。

膨胀性流体：剪切速率超过某一个临界值后，剪切粘度随剪切速率增大而增大，呈剪切变稠效应，流体表观“体积”略有膨胀的的流体。

7、粘流活化能：在流动过程中，流动单元（即链段）用于克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。

8、极限粘度η∞：假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度（即在切变速率很高时对应的粘度）。

9、断裂韧性K 1C ：表征材料阻止裂纹扩展的能力，是材料抵抗脆性破坏能力的韧性指标，s b C E c K γπσ21==，其中，σ b 为脆性材料的拉伸强度；C 为半裂纹长度；E 为材料的弹性模量；s γ为单位表面的表面能。

10、拉伸流动：当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。

或拉伸流动：质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。