流变学题库9-1-8
流变学
4.τ-γ曲线上任一点的斜率dτ/dγ定义为该点的表观粘度。（×）
5.高聚物在应力松弛过程中，无论是线性还是交联的应力都不能松弛到零。（×）
6.物料在毛细管流变仪中流动，压力损失全部是由弹性能储存引起的。（×）
7.出口区的压力行为有挤出胀大现象和出口压力降不为零。（√）
高分子流变学也就可以定义为研究高分子材料流动和形变的科学。
20.高分子材料既具有固体弹性又具有液体粘性。
21高分子材料的流变性有以下特点：多样性，高弹性，时间依赖性。
22流变形变类型可分为最基本的三类：拉伸和单向膨胀，各同向性的压缩和膨胀以及简单剪切和简单剪切流。
23.牛顿流体的流动一般表现出以下特点：变形的时间依赖性，变形的不可回复性，能量耗散，正比性。研究方法有连续介质流变学和结构流变学。
1.联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系的方程称为本构方程，也称为流变状态方程
2.黏弹行为从基本类型上可以分为：线性和非线性的；从应力作用方式来看，又可以分为静态和动态的。对于高分子材料来说，蠕变和应力松弛是典型的静态行为的体现，而滞后效应则是动态黏弹性的显著体现.
10、流体流动的方式有很多，——简单流动——复杂流动。
1.简单流体或简单弹性体表现出（虎克弹性）（宾汉塑性）（牛顿流体）三种流变性质。
2.高分子材料内部结构的可划分为（近程一次结构）（构象二次结构）（聚集态三层结构）（织态四次结构)。
3.高分子材料的流变性的特点有（多样性）（高弹性）（时间依赖性）。
2、在加工的过程，随着应力及剪切速率的增大，物理键被破坏，黏度很快下降。（对）
3、炭黑含量越多、活性越大，触变现象就越显著，黏度随时间的下降也越大，但歪理已旦消除，黏度会逐渐恢复。（对）
流变学大题
三：简答题1.聚合物液体在流动过程中的弹性行为。
①端末效应:在管子进口端粘性液体流动的摩擦和大分子的高弹形变产生压力降，管子出口端高弹形变的回复引起液流膨胀，这两种现象称为端末效应.②不稳定流动：该现象有熔体破裂和“鲨鱼皮症”。
在高应力或高剪切速率牛顿流动条件下，液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动，引起液流破坏，这种现象称为“熔体破裂"。
“鲨鱼皮症”的特点是在挤出物表面上形成很多细微的皱纹,类似鲨鱼皮。
这种现象的原因主要是熔体在管壁上滑移和熔体挤出管口时口模对挤出物产生的拉伸作用。
2.成型加工过程中，影响结晶的因素。
①冷却速度的影响。
随冷却速度上升，聚合物结晶时间下降，结晶度下降，达到最大结晶度的温度下降。
②熔融温度和熔融时间的影响.在熔融温度高和熔融时间长，熔体冷却时晶核的生成主要为均相成核，成核时间长,结晶速度慢,结晶尺寸较大；如果熔融温度低和熔融时间低，异相成核,结晶速度快，尺寸小。
③应力作用的影响。
聚合物受到高应力作用，会加速结晶作用。
晶核生成时间下降，晶核的量上升,结晶的速度上升，结晶度随应力或应变的上升而上升，随压力的上升而上升，压力使熔体结晶上升，应力对晶体的结构和形态也有影响.④低分子物：固体杂质和链结构的影响。
某些低分子物质和固体杂质等在一定条件下也能影响聚合物的结晶过程，能阻碍或促进聚合物的结晶。
聚合物分子量越高，结晶能力下降。
支化程度低,链结构简单和规整的易结晶。
3.成型加工过程中影响取向的因素.①温度和应力的影响.温度升高聚合物粘度下降，有利于取向；随着温度升高，大分子运动加剧，松弛时间缩短，有利于解取向。
温度对聚合物取向和解取向有矛盾作用，聚合物的有效取向决定于这两个过程的平衡条件。
等温拉伸过程能活的性能稳定的取向材料.②拉伸比的影响。
在一定温度下被拉伸材料的取向程度随拉伸比升高。
③聚合物结构和低分子物的影响。
链结构简单,柔性大分子量低的聚合物容易取向，也容易解取向.取向结构稳定性差，链结构复杂，刚性大，分子量高的聚合物取向结构稳定。
流变学试题
聚合物流变学复习题一、名词解释1.应力松弛：在恒定温度和形变保持不变的情况下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象2.时温等效原理：延长松弛时间与升高温度对材料的应力松弛具有相同的作用。
3.挤出胀大现象：高分子熔体在加工过程中从口模处挤出时，或用毛细管流变仪、熔体指数仪进行进行黏度测量时，出口处的直径大于流道直径的现象二、填空题1.流变学是一门研究材料形变与流动规律的一门学科。
其研究方法有连续介质流变学和结构流变学。
2.联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系的方程称为本构方程，也称为流变状态方程3.黏弹行为从基本类型上可以分为：线性和非线性的；从应力作用方式来看，又可以分为静态和动态的。
对于高分子材料来说，蠕变和应力松弛是典型的静态行为的体现，而滞后效应则是动态黏弹性的显著体现.4.所谓线性黏弹性，必须符合：正比性和加和性5.高分子材料的动态黏弹行为除了具有频率依赖性外，还具有温度依赖性。
根据时温等效原理，在一定程度上升高温度和降低外场作用频率是等效的。
6.一般来说，剪切流洞可以分为压力流动和拖曳流动。
7.根据时温等效原理，可得到在更长或更短时间内的数据。
更长时间内的数据可从较高温度时的数据得到，更短时间的数据则可从较低温度时的数据得到。
8.在硬质聚氯乙烯制品加工中，质量控制的关键是凝胶化程度9.常用的流变仪有毛细管流变仪、转矩流变仪、旋转流变仪10.非牛顿指数n=1时，流体为牛顿流体；n<1时，流体为假塑性流体；n>1时，流体为胀塑性流体11.聚合物流体一般属于假塑性流体，粘度随着剪切速率的增大而减小，用幂律方程表示时，则n＜1（＞，﹤，＝）通常假塑性流体的表观粘度小于（大于，小于，等于）其真实粘度。
(p29)三、判断题1.分子量相同的俩聚合物，在相同剪切速率下，分子量分布宽的物料黏度叫分子量分布窄的高。
（×）2.第二法向应力差是出现二次流动的必要条件，第二法向应力差等于零时不会产生二次流动。
第十四章 流变学基础
为 (12) 变形 。
5、在一定温度下下面哪种流体粘度不 是常数
A、蓖麻油
B、氯仿
C、甘油
D、单糖浆
E、乙醇
6、下面哪一种流体不遵循D＝(S-S0)/η
A、高浓度乳剂
B、混悬剂
C、涂剂
D、单糖浆
E、1%CMC水溶液
填空题
1、根据非牛顿流体的流动曲线的类型把非牛 顿流动分为 (7) 流动、(8) 流动和 (9) 流动三种 2、对于外部应力而产生的固体的变形，当去 除其应力时恢复原状的性质称为 (10) 。把这 种可逆性变形称为 (11) ，而非可逆性变形称
C、胀性流体具有切变稀化现象
D、一定温度下塑性流体粘度是一常数
E、一定温度下牛顿流体粘度是一常数
3、关于高分子物质的粘弹性，下列说 法正确的是
A、把弹簧（弹性率G）和缓冲器（粘性率η） 并联的模型称为Maxwell模型 B、把弹簧（弹性率G）和缓冲器（粘性率η） 串联的模型称为Voigitl模型 C、Maxwell模型、Voigitl模型、双重粘弹性 模型都是用来表示物质的粘弹性的 D、对物质附加一定重量时，表现为一定的伸 展性或形变，而且随时间变化，把这种现象称 为粘弹性 E、以上说法均错
第十四章 流变学基础 【A1型题】
1、根据右图判断以下说法哪个是正确的
A、A曲线表示非牛顿流体
B、B曲线表示胀性流体
C、C曲线表示塑性流体源自D、D曲线表示假塑性流体
E、E曲线表示触变形流体
D
A B E
D
C
S
2、关于流变学性质，下列哪种说法是 正确的
流变学复习题
1定义下列术语：1) 层流与湍流，2) 横向速度梯度与纵向速度梯度，3) 切粘度与拉伸粘度，4) 库爱特流动（拖曳流动）与泊肃叶流动（压力流动），5) 牛顿流体与非牛顿流体，6) 宾汉塑性流体、假塑性流体和膨胀性流体，7)表观粘度a η、零切变速率粘度0η和极限粘度∞η，8) 熔融指数MI ，9)挤出胀大比。
2分别以线性坐标和双对数坐标画出牛顿流体、宾汉流体、假塑性流体和膨胀性流体的流动曲线(即γτ -和γτ log log -曲线)以及它们的γη -a 曲线。
★3已经测得某高聚物熔体的流动曲线如题6-3图所示，求：1)0η和∞η；2)γ ＝10-1，1，104，108，1012时的a η和非牛顿指数n 。
题6-3图4为什么许多高聚物熔体都呈切力变稀的流动特性？5画出假塑性流体在圆管中流动（泊肃叶流动）时截面上各点的流速分布和速度梯度（切变速率）分布。
★6如果某种塑料熔体在模腔中流动的速度分布如题6-6图所示，将会导致塑料制品中取向分布的状况如何？题6－6图 题6－7图★7浇口在底部的注射成型薄壁塑料杯很容易以如题6-7图所示的方式开裂，试分析其原因。
8测定熔体切粘度的常用方法有哪些？各方法适用于什么粘度范围和切变速率范围？写出各方法中实测的量和计算切粘度的公式。
★9测得某高聚物熔体的熔融指数为0.4。
已知熔融指数仪的活塞截面积为1cm 2，测试中所用毛细管的长度为1cm ，直径为0.1cm ；设熔体密度为约13cm g 。
试计算该熔体在流过毛细管时管壁处的切变速率R γ 、切应力R τ以及该熔体的表观粘度a η（忽略各种校正）。
当砝码重量改为21.6公斤时，测得这种高聚物熔体的熔融指数为8，问该高聚物熔体是牛顿流体还是非牛顿流体。
★10试述聚合物分子量对流动活化能和熔体切粘度的影响。
流动活化能与熔体切粘度的温度敏感性之间有什么关系？如何求聚合物的流动活化能。
11试从自由体积理论推导出WLF方程()()ggT TTTTa-+--=6.5144.17log12橡胶、纤维、塑料三大合成材料对分子量的要求有什么不同？就塑料而言，对注塑级、挤出级和吹塑级（中空制品）的分子量有什么不同要求？★13试根据所学的高分子流变学基本知识，分析减少注塑制品中弹性成分的措施。
测试题-流变学
一、解释下列名词1、零剪切粘度2、震凝性流体3、偏应力张量4、Weissenberg 效应 二、填空题1、流变学是研究材料 及 的科学，遵从 定律的液体称为牛顿流体，遵从 定律的固体称为胡克弹性体。
2、按Cauchy 应力定律，平衡时，物体所受的合外力与合外力矩均等于零，因此单位立方体平衡时剪切应力分量T ij = (i,j=1,2,3)。
若静止液体内只有法向应力，无剪切应力，则应力分量T ij = (i ≠j)。
3、许多高分子浓溶液和熔体，在剪切速度不大时（<103s -1）,剪切应力与剪切速率满足幂律方程即n K γσ =，其中n 称为 ，对牛顿流体，n ，K= 。
对假塑性流体，n 。
4、高分子粘度的温度敏感性与材料的加工行为有关。
粘-温敏感性大的材料，宜采取 降低粘度，如树脂，纤维等。
5、粘流活化能的大小与分子链结构有关，对于橡胶、纤维素以及塑料来说，该三种粘流活化能的大小顺序是 。
三、判断题1、牛顿流体的粘度不仅与流体分子的结构和温度有关，而且与剪切应力和剪切速率有关。
（ ） 2、触变性流体可认为是假塑性流体，同样假塑性流体也一定是触变性流体。
（ ）3、法向应力差值的大小是高分子流体弹性效应的量度。
（ ）4、静止液体内只有法向应力，无剪切应力，且T 11＝T 22=T 33=-P 。
（ ）5、由于高分子液体的流动单元是链段，因此粘流活化能的大小与分子链结构有关，而与总分子量关系不大。
（ ） 四、说明题 1、画出γσ -坐标体系中牛顿流体、假塑性 流体和胀塑性流体的流动曲线，并简要说明流动指 数变化规律。
2、以x 1，x 2，x 3为坐标画出一无限流体场中一个单位立方体流体体积微元。
标出应力张量的状态分布（九个分量），并指出法向应力张量和剪切应力张量 五、简答题1、以“高分子构象改变说”简要说明高聚物熔体的“剪切变稀”行为原因。
一、填空1经典的线性粘弹性模型－Maxwell 模型是由 和 串联而成。
流变学考试题及答案高一
流变学考试题及答案高一一、选择题（每题3分，共30分）1. 流变学是研究材料在力的作用下变形和流动的科学，以下哪项不是流变学的研究范畴？A. 材料的粘弹性B. 材料的塑性变形C. 材料的断裂特性D. 材料的屈服应力答案：C2. 在流变学中，以下哪种模型常用于描述材料的粘弹性行为？A. 弹簧模型B. 阻尼器模型C. 弹簧-阻尼器模型D. 以上都是答案：D3. 以下哪种材料通常被认为具有牛顿流体特性？A. 水B. 蜂蜜C. 番茄酱D. 油漆答案：A4. 非牛顿流体的剪切应力与剪切率之间的关系是：A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 以上都不是答案：B5. 以下哪种测试可以用于测量材料的流变特性？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 剪切测试D. 以上都是答案：D6. 材料的蠕变是指在恒定应力作用下，材料的：A. 体积变化B. 形状变化C. 密度变化D. 温度变化答案：B7. 以下哪种材料的流变行为主要受温度影响？A. 橡胶B. 金属C. 塑料D. 玻璃答案：C8. 材料的松弛时间是指材料从初始状态恢复到平衡状态所需的时间，以下哪种材料通常具有较长的松弛时间？A. 硬质塑料B. 软质橡胶C. 金属D. 水答案：B9. 以下哪种测试可以用于评估材料的屈服行为？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 屈服应力测试D. 以上都是答案：D10. 流变学在以下哪个领域应用最为广泛？A. 食品工业B. 化工工业C. 建筑工业D. 所有领域答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 流变学中的______模型可以用来描述材料在受到剪切应力作用时的流动行为。
答案：Bingham12. 材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗变形的能力。
答案：粘度13. 在流变学中，______是指材料在受到剪切应力作用时，流动状态的改变。
答案：流动曲线14. 材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗断裂的能力。
答案：韧性15. 材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗永久变形的能力。
聚合物流变学习题库
聚合物流变学习题库(总28页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1. 一个纸杯装满水置于桌面上，用一发子弹从桌面下部射入杯子，并从杯子的水中穿出，杯子仍位于桌面不动。
如果杯里装的是高聚物溶液，这次子弹把杯子打出8米远，解释之。
答：低分子液体如水的松弛时间是非常短的，它比子弹穿过杯子的时间还要短，因而虽然子弹穿过水那一瞬间有黏性摩擦，但它不足以带走杯子。
高分子溶液的松弛时间比水大几个数量级，即聚合物分子链来不及响应，所以子弹将它的动量转换给这个“子弹－液体－杯子”体系，从而子弹把杯子带走了。
2. 已知增塑PVC 的Tg 为338K ，Tf 为418K ，流动活化能 ，433K 时的粘度为5Pa. s 。
求此增塑PVC 在338K 和473K 时的粘度各为多大？答：在 范围内，用WLF 经验方程计算 又因为473K>Tf ，故用Arrhenius 公式计算， 或 3. 溶液的粘度随着温度的升高而下降，高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度的升高而升高，怎样理解？答：在常温下，线团密度很大时，随温度升高，线团趋向松解，粘度增高。
在良溶剂中线团密度已经很小，随着温度的升高，线团密度变化不大，粘度降低。
4. 为何同一种高聚物分子量分布宽的较分布窄的易于挤出或注射成型分子量分布宽的试样的粘度对切变速率更敏感，随切变速率的提高，粘度比窄分布的试样低。
5. 为什么高分子熔体的表观粘度小于其真实粘度6. 不受外力作用时橡皮筋受热伸长；在恒定外力作用下，受热收缩，试用高弹性热力学理论解释.答：（1）不受外力作用，橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象，本质是分子的热运动。
（2）恒定外力下，受热收缩。
分子链被伸长后倾向于收缩卷曲，加热有利于分子运动，从而利于收缩。
其弹性主要是由熵变引起的，Tds fdl =-中，f ＝定值，所以，0dl T ds f =-< 即收缩，而且随T 增加，收缩增加。
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流变学题库9-1-8
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