
【化】 pseudo-plasticity; pseudoplastic
artificial; fake; false; furlough; holiday; if; sham
【计】 F
【医】 pseud-; pseudo-
model; mold
假塑性(Pseudoplasticity)是流变学中描述非牛顿流体行为的重要概念,指流体在受到剪切应力作用时表现出的粘度随剪切速率增加而降低的特性。其英文术语"Pseudoplastic"由希腊语"pseudo"(虚假)和"plastic"(塑性)构成,字面理解为"类塑性"的流动行为。
根据美国化学会(ACS)出版物《工业与工程化学研究》的定义,假塑性流体的表观粘度(η)与剪切速率(γ̇)成反比关系,符合幂律公式: $$ η = Kγ̇^{n-1} $$ 其中K为稠度系数,n为流动指数(n<1)。英国皇家化学会(RSC)《物理化学化学物理》期刊指出,这种剪切稀化现象源于流体内部结构在应力作用下发生的可逆性解离,如高分子链的定向排列或颗粒聚集体的分散。
在工程应用领域,美国机械工程师协会(ASME)流体工程分会列举的典型假塑性物质包括:涂料、血液、洗发水等。这些物质在静置时呈现较高粘度,但在搅拌或挤压过程中粘度显著下降,这种特性对泵送系统和喷雾装置的设计具有重要指导价值。
与胀塑性流体(Dilatant)相反,假塑性材料在突加载荷下可能产生"剪切带"现象。德国Springer出版社《流变学基础》教材通过应变率突变实验证明,这种现象会导致材料局部流动特性发生突变,在注塑成型工艺中需要特别注意。
假塑性是非牛顿流体的一种特性,其核心特征为粘度随剪切速率增大而减小(即剪切稀化现象),且无屈服应力。以下是详细解释:
基本定义
假塑性流体在外力作用下表现出非线性流动行为,其剪应力(τ)与剪切速率(D)的关系可用幂律函数描述:
$$tau = K cdot D^n$$
其中,$0 < n < 1$,$K$为稠度指数。当$n=1$时为牛顿流体,$n$越小则剪切稀化越显著。
关键特性
应用领域
工业中利用其剪切稀化特性实现高效操作,如涂料喷涂(高速剪切降低粘度便于雾化)、食品加工(酱料泵送)等。
如需更完整的流变学分类或数学推导,可参考流体力学相关权威资料。
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