【角變形】

豐碩

【角變形】

 

angulardeformation

 

【辭書名稱】力學名詞辭典

 

固體對剪力之阻抗是賴材料之剪力模數，流體則為其動力黏度或絕對黏度μo固體所受之外力，當與內部剪力阻抗相平衡時，遂終止其變形，而流體當受力且一直作用時，便不停的變形。

 

是以固體的變形是有限度的，而流體的變形，理論上似無限度，而是以其變形的難易或變形率(rateofdeformation)來做為平衡的量則，或曰黏性阻抗。

 

當一個固體元件受有剪力作用時，如圖1，此剪力相等而成一力偶，此元件遂立即發生角變形γ或剪應變。

 

由實驗期，此時的角變形係與每單位面積的剪力，或剪應力τ成正比。

 

比例常數為剪力模數G之倒數，即γ＝(1/G)τ許多固體之角變形與剪應力間皆呈現著此一簡單的線性關係，這些固體稱為彈性或虎克(Hooke)固體。

 

圖2示流體之元素(fluidelement)，當受有定剪力作用時，產生之角變形。

 

由實驗知，此元素變形的難易或變形率∂u/∂y（即角速度）係與剪應力τ成正比，如圖2(a)，比例常數為力黏度之倒數，如∂u/∂y＝(1/μ)τ如果元素之臨接面上同時發生CC'及BB'之角變形(∂u/∂y)dt及(∂v/∂y)dt時，如圖2(b)，則角變形率為兩個角速度之和，即∂u/∂y+∂v/∂x。

 

在一定的剪力作用之條件下，不同的流體對於剪變形便呈現不同的內阻，因此便有不同的變形率。

 

流體中，凡是在變形率和剪應力間呈現此線性關係者，是為牛頓流體。

 

一般而言，簡單的化學物及溶液皆呈現為牛頓流體性質。

 

所有的氣體，或屬單純的，或為合成及混合氣體，亦屬牛頓流體性質。

 

非牛頓流體，其角變形率與剪應力間，便不是一線性比例關係；

 

角變形率可能隨時間而變，或者呈現一非線性關係，懸浮液(suspensions)、乳狀液(emulsions)、凝膠(gels)等都屬之。

 

研究非牛頓流體的性質是為流變學(Rheology)。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary