本书是一本普通高等教育“十一五”**级规划教材。本书是在高分子化学、高分子合成工艺原理、高分子物理以及工程力学等课程的基础上,着重介绍流变学的基本原理和高分子材料流动与变形的基本行为,努力阐明高分子材料流动变形行为与经典黏性体和弹性体之间的不同,深入讨论剪切作用、温度、压力、结构和时间等因素对高分子流变性质的影响,并介绍了流变物质的测试原理和基本研究方法。进一步为高分子材料及其制品的设计优化、加工工艺和加工设备的选择改进提供必要的理论依据。本书共分为7章,分别是:绪论、流变学的基本概念、高分子流体的流变模型、高分子流体的流动分析、高分子流体流动的影响因素、流变仪的基本原理及应用以及流动运动方程及应用。
本教材是面向化学化工、高分子材料专业本科生学习流变学的教学用书,也可作为研究生的教学参考书。

第1章 绪论
1.1 流变学的历史和现状
1.2 流变学的研究对象和方法
1.2.1 流变学关于物质的定义
1.2.2 流变学的研究方法
1.2.3 流变学关于高分子的定义
1.3 高分子材料典型的流变行为
1.4 流变学在高分子材料加工中的应用
第2章 流变学的基本概念
2.1 流体形变的基本类型
2.1.1 拉伸和单向膨胀
2.1.2 各向同性的压缩和膨胀
2.1.3 简单剪切和简单剪切流
2.2 标量、矢量和笛卡儿张量的定义
2.2.1 标量、矢量、张量的物理定义
2.2.2 标量、矢量、张量的数学定义
2.2.3 张量的运算
2.2.4 张量的重要特性
2.3 应力张量和应变张量
2.3.1 应力张量
2.3.2 应变张量
2.3.3 应变速率张量
2.4 本构方程和材料函数
第3章 高分子流体的流变模型
3.1 牛顿流体模型
3.2 广义牛顿流体
3.3 幂律流体模型
3.3.1 幂律流体
3.3.2 假塑性流体
3.3.3 胀塑性流体
3.4 宾汉塑性流体模型
3.5 触变性流体
3.6 震凝性流体
3.7 黏弹性流体
3.7.1 弹性参数
3.7.2 黏弹性模型
3.7.3 高分子流体的黏弹行为
第4章 高分子流体的流动分析
4.1 高分子流体在圆管中的流动
4.1.1 幂律流体在长圆管中压力流动
4.1.2 宾汉流体在长圆管中压力流动
4.2 平行板间的压力流动
4.3 平行板间的拖曳流动
4.4 环形圆管中的压力流动
4.5 环形圆管中的拖曳流动
第5章 高分子流体流动的影响因素
5.1 剪切速率对黏度的影响
5.2 分子量对黏度的影响
5.2.1 黏度的分子量依赖性
5.2.2 黏度的分子量分布依赖性
5.2.3 动态流变性质的分子量依赖性
5.3 分子形状对��度的影响
5.3.1 支化
5.3.2 其他结构因素
5.4 黏度的时间依赖性
5.5 压力对黏度的影响
5.6 温度对黏度的影响
5.6.1 黏度温度之间的函数关系
5.6.2 流动活化能
5.6.3 影响流动活化能的因素
5.6.4 黏度温度的其他经验方程
5.6.5 温度依赖性总曲线
第6章 流变仪的基本原理及应用
6.1 毛细管流变仪
6.1.1 基本结构
6.1.2 完全发展区的流场分析
6.1.3 入口压力降的典型应用
6.1.4 出口区的流动行为
6.1.5 测试方法
6.1.6 基本应用
6.1.7 毛细流变仪测黏数据处理
6.2 旋转流变仪
6.2.1 基本结构
6.2.2 锥板
6.2.3 平行板
6.2.4 同轴圆筒
6.2.5 测量系统的选择
6.2.6 测量模式的选择
6.2.7 具体应用
6.3 转矩流变仪
6.3.1 基本结构
6.3.2 基本原理
6.3.3 基本应用
第7章 流体的运动方程及应用
7.1 连续方程
7.2 动量方程
7.3 能量方程
7.4 加工过程的数学分析
7.4.1 挤出成型
7.4.2 注射成型
7.4.3 压延成型
参考文献

第1章 绪论
1.1 流变学的历史和现状
多数的教材中都将流变学定义为研究材料流动和变形的科学。这样的定义并没有考虑到材料流动的差异性和变形的差异性,也没有限定材料的本征特性,所以上述的定义是广义的,范围非常大。因此,高分子流变学也就可以定义为研究高分子材料流动和变形的科学。
流变学的早期发展来源于人类的生产活动,并体现在人类思想史的发展上。早在上古时期,我们的祖先就通过自己的聪明智慧积累了一些关于物质流动和变形的知识并在实践活动中得到应用。例如公元前1500年,古埃及人发明了一种“水钟”,它与陶制沙漏相似,用以测定容器内水层高度与时间的关系以及温度对流体黏度的影响,而实际上沙漏本身其实就是流变学*为古老、经典的应用实例之一。在计时的过程中,沙粒由于自重在不断的.流动着,而其流速也随自重的变化而变化,这样不断变化着的流动与时间之间的关系正是古人流变学的思想在实践活动中的体现。类似的例子还有很多,比如我国的《墨经》中记载,早在2000多年前我们的祖先就已经将流变学的知识应用在农田灌溉、河道分流、防洪治汛等方面。
正是这些流变学知识在实践中的不断应用,反过来又进一步促进了人类对流变学思想理解的深化。公元前六世纪,古希腊哲学家赫拉克里的名言“万物皆流(Everything willflow)”在人类社会中广为流传。我国古代思想家孔子也有类似的名言:“逝者如斯夫,不舍昼夜!”这些将事物看做是运动变化的思想,实际上就是流变学中关于材料性质认识论的萌芽。
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