宏觀流變學英文解釋翻譯、宏觀流變學的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 macro-rheology
相關詞條:
1.mecro-rheology
分詞翻譯:
宏觀的英語翻譯:
【電】 macroscopic
流變學的英語翻譯:
【化】 rheology
【醫】 rheology
專業解析
宏觀流變學(Macrorheology)是流變學的一個核心分支,主要研究材料在宏觀尺度(即遠大于分子或微觀結構的尺度)下,在外力作用下的流動與變形行為及其本構關系。它關注的是材料作為連續介質的整體力學響應。
-
核心定義與研究對象
- 中文視角: 宏觀流變學側重于觀測和分析材料在肉眼可見或工程應用尺度上的流變特性。它研究材料(如高分子熔體、懸浮液、血液、混凝土、瀝青、食品等)在剪切、拉伸、壓縮等外力場作用下的應力、應變、應變率之間的關系,以及黏度、彈性模量、屈服應力等宏觀流變參數的測量與表征。其核心是建立描述這些關系的本構方程。
- 英文視角 (Macrorheology): The term combines "macro-" (meaning large-scale) and "rheology" (from Greek "rheo" - to flow, and "logos" - study). It specifically refers to the study of the flow and deformation of matter at scales where the material can be treated as a continuum, ignoring its discrete microscopic constituents. It deals with bulk material properties measured typically with conventional rheometers (e.g., rotational, capillary).
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關鍵研究内容
- 連續介質假設: 宏觀流變學的基礎是将材料視為連續介質,忽略其内部的微觀結構細節(如單個分子、顆粒或氣泡),關注其平均的、整體的力學行為。
- 本構關系: 建立應力張量與應變(或應變率)張量之間的數學關系式(本構方程),用以描述特定材料的力學行為(如牛頓流體、幂律流體、粘彈性體的Maxwell模型、Kelvin-Voigt模型等)。
- 流變參數測量: 通過實驗手段(如旋轉流變儀測量剪切黏度與模量、毛細管流變儀測量拉伸黏度)獲取材料的宏觀流變性質參數。
- 非線性響應: 研究材料在大變形或高應變率下的非線性行為,如剪切變稀、剪切增稠、應力過沖等。
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應用領域
宏觀流變學在衆多工程和科學領域至關重要:
- 高分子加工: 優化塑料、橡膠的擠出、注塑、吹塑等工藝。
- 食品工業: 控制醬料、面團、巧克力等的質地和口感。
- 石油工業: 鑽井泥漿、原油輸送的流動性研究。
- 生物醫學: 血液流變特性與心血管疾病研究,藥物制劑流動性。
- 建築材料: 混凝土、瀝青的泵送與澆築性能。
- 塗料與油墨: 塗布性能、流平性、抗沉降性。
權威參考來源:
- 經典教材與專著:
- Bird, R. B., Armstrong, R. C., & Hassager, O. (1987). Dynamics of Polymeric Liquids, Vol 1: Fluid Mechanics (2nd ed.). Wiley. (宏觀流變學基礎理論經典著作)
- Macosko, C. W. (1994). Rheology: Principles, Measurements, and Applications. Wiley-VCH. (全面涵蓋宏觀流變學原理、測量與應用)
- 馮元桢 (Fung, Y. C.) (1993). Biomechanics: Mechanical Properties of Living Tissues (2nd ed.). Springer-Verlag. (包含生物宏觀流變學内容)
- 權威機構:
- 标準測量方法:
- ASTM International 和ISO (International Organization for Standardization) 發布了衆多關于材料流變性能測試的标準方法(如ASTM D2196, ISO 3219),這些标準是宏觀流變測量實踐的權威依據。
核心公式示例 (宏觀流變學本構關系):
宏觀流變學中描述材料行為的核心是本構方程。例如,廣義Maxwell模型(常用于線性粘彈性)的應力松弛模量可表示為:
$$
G(t) = sum_{i=1}^{N} G_i e^{-t / lambda_i}
$$
其中:
- $G(t)$ 是松弛模量 (Relaxation modulus)
- $G_i$ 是第 i 個 Maxwell 單元的彈性模量
- $lambda_i$ 是第 i 個 Maxwell 單元的松弛時間
- $t$ 是時間
網絡擴展解釋
宏觀流變學是流變學的一個分支,主要從連續介質層面研究材料的流動與變形規律,關注整體力學行為而非微觀結構。其核心特點及解釋如下:
1.定義與研究方法
宏觀流變學通過連續介質力學方法分析材料的流變特性,即假設材料為均勻連續體,建立應力、應變、時間等參數的數學關系。例如,通過測量流體粘度隨剪切速率的變化,描述材料整體流動行為。
2.研究内容
- 流動特性:如非牛頓流體的粘度變化規律(假塑性流體、脹塑性流體等)。
- 變形行為:包括彈性形變、塑性形變及粘彈性響應(如韋森堡效應、擠出脹大現象)。
- 宏觀參數關聯:建立應力-應變方程、本構模型等,用于預測材料在受力下的宏觀表現。
3.應用領域
- 材料科學:優化高分子材料加工工藝(如注塑、擠出)。
- 生物醫學:研究血液在血管中的流動特性(如全血表現粘度與切變率的關系)。
- 工業工程:設計潤滑劑、塗料等流變性能相關的産品。
4.與微觀流變學的區别
宏觀流變學不涉及分子或顆粒尺度的機制(如紅細胞變形、高分子鍊纏結),而微觀流變學則從原子或分子層面解釋流變成因。
如需更深入的理論模型(如雷諾數在流動分析中的作用),可參考流體力學相關研究。
分類
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