ВЯЗКОСТЬ

ВЯЗКОСТЬ, 1) св-во газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и др. видах деформации. Вязкость характеризуют интенсивностью работы, затрачиваемой на осуществление течения газа или жидкости с определенной скоростью. При ламинарном сдвиговом течении жидкости между двумя плоскопараллельными пластинками, верхняя из к-рых движется с постоянной скоростью v под действием силы F, а нижняя неподвижна, слои жидкости перемещаются с разными скоростями - от максимальной у верх. пластинки до нуля у нижней (рис. 1). При этом касательное напряжение1088-1.jpg , а скорость деформации1088-2.jpg, где S-площадь пластинок, H-расстояние между ними. Если между1088-3.jpgи1088-4.jpg имеется линейная зависимость, жидкость наз. ньютоновской; отношение1088-5.jpg наз. динамической вязкостью (или просто вязкостью)1088-6.jpg. Величину, равную отношению вязкости в-ва к его плотности, наз. кинематич. вязкостью, обратную вязкость величину-текучсетью. В общем случае пространств. течения для ньютоновских жидкостей имеет место линейная зависимость между тензорами напряжений и скоростей деформации. Жидкости, для к-рых указанные зависимости не являются линейными, наз. неньютоновскими (см. Реология).

В системе СИ значения вязкости1088-7.jpgвыражают в Па*с. Для газов1088-8.jpg составляет обычно от 1 до 100 мкПа*с, для воды при 20 °С 1 мПа*с, для большинства низкомол. жидкостей до 10 Па*с. Расплавленные металлы по порядку величины1088-9.jpg близки к обычным жидкостям.

Вязкость низкомол. жидкостей, относящихся к одному гомологич. ряду, примерно линейно растет с увеличением мол. массы в-ва; она увеличивается также с введением в молекулу циклов или полярных групп. Вязкость разб. суспензий и эмульсий линейно возрастает с увеличением относит. объема дисперсной фазы. Вязкость р-ров и расплавов полимеров достигает 0,1 МПа*с, каучуков и резиновых смесей, битумов и асфальтов - 100 МПа*с. В отличие от низкомол. гомологов, вязкость полимеров растет пропорционально их мол. массе не линейно, а в степени 3,5, т.е. гораздо сильнее.
1088-10.jpg

Рис. 1. Распределение скоростей при ламинарном сдвиговом течении ньютоновской жидкости (пояснения в тексте).

Рис. 2. Распределение скоростей при ламинарном течении ньютоновской жидкости в канале (пояснения в тексте).