高分子成型加工课件

第一章高分子材料加工流变学概论1.1高分子材料流体的剪切流动②1.2高分子材料流体的拉伸流动1.3高分子熔体的黏性流动与弹性1.4高分子材料加工中的聚集态第一章高分子材料加工流变学概论1学习目标1.掌握聚合物熔体的流动类型。2.掌握聚合物流变行为与加工的关系3.掌握聚合物的结晶行为:成型-结晶性能之间的关系学习目标2概述流变学概念:流变学是研究材料流动和形变的科学,是流体力学与固体力学的有机结合,其重点是研究稳态流动随时间变化的形变过程流变学研究内容:高分子材料的剪切流动拉伸流动、高分子流体的黏度与弹性;高分子材料加工中的聚集态。概述31.1高分子材料流体的剪切流动根据流动过程聚合物黏度与应力或应变速率的关系,可以将聚合物的流动行为分为两大类i)牛顿流体,其流动行为称为牛顿型流动;ⅱ)非牛顿流体,其流动行为称为非牛顿型流动1.1高分子材料流体的剪切流动41.1.1牛顿流体的流动黏性:流体在运动状态下,流体存在着一种抗拒内在的向前运动的特性黏性是流体流动性的基本性质之1.1.1牛顿流体的流动5流体在圆管内流动流体在管内任一截面上径向上各点的速度并不相同,中心处的速度最大,愈靠近管壁速度愈小,在管壁处的质点附于管壁上,其速度为零。所以,流体在圆管内流动时,实际上是被分割成无数极薄的圆筒层层套着一层,各层以不同的速度向前运动图1-1流体在圆管内分层流动示意图流体在圆管内流动6液体流动时的内摩擦力内摩擦力:运动着的流体内部相邻两流体层的相互作用力这种内摩擦阻力就表现为流体黏性,又称为黏滞力或黏性摩擦力流体流动时的内摩擦,是流动阻力产生的依据,流体流动时必须克服内摩擦力而作功,从而流体的一部分机械能转变为热而散失掉。液体流动时的内摩擦力7平板间液体流动分析设有上下两块平行放置且面积很大而相距很近的平板,板间充满F了某种液体。若将下板固定,对上板施加一个恒定的外力F,上板就以恒定的速度v沿x方向运动平板间液体流动分析8此时,两板间的液体就会分成无数平行的薄层而运动,黏附在上力F板底面的一薄层液体也以速度v随上板运动,其下层液体的速度依次降低,黏附在下板表面的液层速度为零此时,两板间的液9dived—速度梯度,即在与流动方向相垂直的y方向上流体速度的变化率;n——比例系数,其值随流体的不同而异,流体的黏性越大,其值越大,也称为黏滞系数或动力黏度,简称为黏度单位面积上的内摩擦力定义为内摩擦应力或剪切应力T=ndv/dydived—速度梯度,即在与流动方向10高分子成型加工课件11高分子成型加工课件12高分子成型加工课件13高分子成型加工课件14高分子成型加工课件15高分子成型加工课件16高分子成型加工课件17高分子成型加工课件18高分子成型加工课件19高分子成型加工课件20高分子成型加工课件21高分子成型加工课件22高分子成型加工课件23高分子成型加工课件24高分子成型加工课件25高分子成型加工课件26高分子成型加工课件27高分子成型加工课件28高分子成型加工课件29高分子成型加工课件30高分子成型加工课件31高分子成型加工课件32高分子成型加工课件33高分子成型加工课件34高分子成型加工课件35高分子成型加工课件36高分子成型加工课件37高分子成型加工课件38高分子成型加工课件39高分子成型加工课件40高分子成型加工课件41高分子成型加工课件42高分子成型加工课件43高分子成型加工课件44高分子成型加工课件45高分子成型加工课件46高分子成型加工课件47高分子成型加工课件48高分子成型加工课件49高分子成型加工课件50高分子成型加工课件51高分子成型加工课件52高分子成型加工课件53高分子成型加工课件54高分子成型加工课件55高分子成型加工课件56高分子成型加工课件57高分子成型加工课件58高分子成型加工课件59高分子成型加工课件60高分子成型加工课件61高分子成型加工课件62高分子成型加工课件63高分子成型加工课件64高分子成型加工课件65高分子成型加工课件66高分子成型加工课件67高分子成型加工课件68高分子成型加工课件69高分子成型加工课件70高分子成型加工课件71高分子成型加工课件72高分子成型加工课件73高分子成型加工课件74高分子成型加工课件75高分子成型加工课件76高分子成型加工课件77高分子成型加工课件78高分子成型加工课件79高分子成型加工课件80高分子成型加工课件81高分子成型加工课件82高分子成型加工课件83高分子成型加工课件84高分子成型加工课件85高分子成型加工课件86高分子成型加工课件87高分子成型加工课件88高分子成型加工课件89高分子成型加工课件90高分子成型加工课件91高分子成型加工课件92高分子成型加工课件93高分子成型加工课件94高分子成型加工课件95高分子成型加工课件96高分子成型加工课件97高分子成型加工课件98高分子成型加工课件99高分子成型加工课件100高分子成型加工课件101高分子成型加工课件102高分子成型加工课件103高分子成型加工课件104第一章高分子材料加工流变学概论1.1高分子材料流体的剪切流动②1.2高分子材料流体的拉伸流动1.3高分子熔体的黏性流动与弹性1.4高分子材料加工中的聚集态第一章高分子材料加工流变学概论105学习目标1.掌握聚合物熔体的流动类型。2.掌握聚合物流变行为与加工的关系3.掌握聚合物的结晶行为:成型-结晶性能之间的关系学习目标106概述流变学概念:流变学是研究材料流动和形变的科学,是流体力学与固体力学的有机结合,其重点是研究稳态流动随时间变化的形变过程流变学研究内容:高分子材料的剪切流动拉伸流动、高分子流体的黏度与弹性;高分子材料加工中的聚集态。概述1071.1高分子材料流体的剪切流动根据流动过程聚合物黏度与应力或应变速率的关系,可以将聚合物的流动行为分为两大类i)牛顿流体,其流动行为称为牛顿型流动;ⅱ)非牛顿流体,其流动行为称为非牛顿型流动1.1高分子材料流体的剪切流动1081.1.1牛顿流体的流动黏性:流体在运动状态下,流体存在着一种抗拒内在的向前运动的特性黏性是流体流动性的基本性质之1.1.1牛顿流体的流动109流体在圆管内流动流体在管内任一截面上径向上各点的速度并不相同,中心处的速度最大,愈靠近管壁速度愈小,在管壁处的质点附于管壁上,其速度为零。所以,流体在圆管内流动时,实际上是被分割成无数极薄的圆筒层层套着一层,各层以不同的速度向前运动图1-1流体在圆管内分层流动示意图流体在圆管内流动110液体流动时的内摩擦力内摩擦力:运动着的流体内部相邻两流体层的相互作用力这种内摩擦阻力就表现为流体黏性,又称为黏滞力或黏性摩擦力流体流动时的内摩擦,是流动阻力产生的依据,流体流动时必须克服内摩擦力而作功,从而流体的一部分机械能转变为热而散失掉。液体流动时的内摩擦力111平板间液体流动分析设有上下两块平行放置且面积很大而相距很近的平板,板间充满F了某种液体。若将下板固定,对上板施加一个恒定的外力F,上板就以恒定的速度v沿x方向运动平板间液体流动分析112此时,两板间的液体就会分成无数平行的薄层而运动,黏附在上力F板底面的一薄层液体也以速度v随上板运动,其下层液体的速度依次降低,黏附在下板表面的液层速度为零此时,两板间的液113dived—速度梯度,即在与流动方向相垂直的y方向上流体速度的变化率;n——比例系数,其值随流体的不同而异,流体的黏性越大,其值越大,也称为黏滞系数或动力黏度,简称为黏度单位面积上的内摩擦力定义为内摩擦应力或剪切应力T=ndv/dydived—速度梯度,即在与流动方向114高分子成型加工课件115高分子成型加工课件116高分子成型加工课件117高分子成型加工课件118高分子成型加工课件119高分子成型加工课件120高分子成型加工课件121高分子成型加工课件122高分子成型加工课件123高分子成型加工课件124高分子成型加工课件125高分子成型加工课件126高分子成型加工课件127高分子成型加工课件128高分子成型加工课件129高分子成型加工课件130高分子成型加工课件131高分子成型加工课件132高分子成型加工课件133高分子成型加工课件134高分子成型加工课件135高分子成型加工课件136高分子成型加工课件137高分子成型加工课件138高分子成型加工课件139高分子成型加工课件140高分子成型加工课件141高分子成型加工课件142高分子成型加工课件143高分子成型加工课件144高分子成型加工课件145高分子成型加工课件146高分子成型加工课件147高分子成型加工课件148高分子成型加工课件149高分子成型加工课件150高分子成型加工课件151高分子成型加工课件152高分子成型加工课件153高分子成型加工课件154高分子成型加工课件155高分子成型加工课件156高分子成型加工课件157高分子成型加工课件158高分子成型加工课件159高分子成型加工课件160高分子成型加工课件161高分子成型加工课件162高分子成型加工课件163高分子成型加工课件164高分子成型加工课件165高分子成型加工课件166高分子成型加工课件167高分子成型加工课件168高分子成型加工课件169高分子成型加工课件170高分子成型加工课件171高分子成型加工课件172高分子成型加工课件173高分子成型加工课件174高分子成型加工课件175高分子成型加工课件176高分子成型加工课件177高分子成型加工课件178高分子成型加工课件179高分子成型加工课件180高分子成型加工课件181高分子成型加工课件182高分子成型加工课件183高分子成型加工课件184高分子成型加工课件185高分子成型加工课件186高分子成型加工课件187高分子成型加工课件188高分子成型加工课件189高分子成型加工课件190高分子成型加工课件19