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第1章 绪论1

1.1 流变学的历史和现状1

1.2 流变学的研究对象和方法3

1.2.1 流变学关于物质的定义3

1.2.2 流变学的研究方法4

1.2.3 流变学关于高分子的定义5

1.3 高分子材料典型的流变行为5

1.4 流变学在高分子材料加工中的应用7

第2章 流变学的基本概念10

2.1 流体形变的基本类型10

2.1.1 拉伸和单向膨胀10

2.1.2 各向同性的压缩和膨胀11

2.1.3 简单剪切和简单剪切流11

2.2 标量、矢量和笛卡儿张量的定义12

2.2.1 标量、矢量、张量的物理定义12

2.2.2 标量、矢量、张量的数学定义12

2.2.3 张量的运算13

2.2.4 张量的重要特性14

2.3 应力张量和应变张量14

2.3.1 应力张量15

2.3.2 应变张量18

2.3.3 应变速率张量21

2.4 本构方程和材料函数22

第3章 高分子流体的流变模型24

3.1 牛顿流体模型25

3.2 广义牛顿流体26

3.3 幂律流体模型27

3.3.1 幂律流体27

3.3.2 假塑性流体29

3.3.3 胀塑性流体30

3.4 宾汉塑性流体模型31

3.5 触变性流体32

3.6 震凝性流体33

3.7 黏弹性流体34

3.7.1 弹性参数34

3.7.2 黏弹性模型35

3.7.3 高分子流体的黏弹行为37

第4章 高分子流体的流动分析47

4.1 高分子流体在圆管中的流动47

4.1.1 幂律流体在长圆管中压力流动47

4.1.2 宾汉流体在长圆管中压力流动53

4.2 平行板间的压力流动54

4.3 平行板间的拖曳流动55

4.4 环形圆管中的压力流动55

4.5 环形圆管中的拖曳流动56

第5章 高分子流体流动的影响因素57

5.1 剪切速率对黏度的影响57

5.2 分子量对黏度的影响57

5.2.1 黏度的分子量依赖性57

5.2.2 黏度的分子量分布依赖性59

5.2.3 动态流变性质的分子量依赖性60

5.3 分子形状对黏度的影响62

5.3.1 支化62

5.3.2 其他结构因素62

5.4 黏度的时间依赖性63

5.5 压力对黏度的影响64

5.6 温度对黏度的影响66

5.6.1 黏度-温度之间的函数关系66

5.6.2 流动活化能67

5.6.3 影响流动活化能的因素69

5.6.4 黏度-温度的其他经验方程70

5.6.5 温度依赖性总曲线72

第6章 流变仪的基本原理及应用74

6.1 毛细管流变仪75

6.1.1 基本结构75

6.1.2 完全发展区的流场分析77

6.1.3 入口压力降的典型应用79

6.1.4 出口区的流动行为80

6.1.5 测试方法82

6.1.6 基本应用83

6.1.7 毛细流变仪测黏数据处理84

6.2 旋转流变仪84

6.2.1 基本结构84

6.2.2 锥板85

6.2.3 平行板87

6.2.4 同轴圆筒88

6.2.5 测量系统的选择90

6.2.6 测量模式的选择90

6.2.7 具体应用92

6.3 转矩流变仪93

6.3.1 基本结构93

6.3.2 基本原理94

6.3.3 基本应用96

第7章 流体的运动方程及应用99

7.1 连续方程100

7.2 动量方程102

7.3 能量方程105

7.4 加工过程的数学分析107

7.4.1 挤出成型108

7.4.2 注射成型111

7.4.3 压延成型114

参考文献120