宾汉体_百度百科

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  宾汉体是宾汉(E.C.Bingham)于1919年提出的一种理想物体,即在承受较小外力时物体产生的是塑性流动,当外力超过屈服应力t时,就按牛顿液体的规律产生粘性流动。

  宾汉体(E.C.Bingham body)是宾汉(E.C.Bingham body)于1919年提出的一种理想物体,是指在承受较小外力时物体产生的是塑性流动,当外力超过屈服应力τ时,就按牛顿液体的规律产生粘性流动

  宾汉体的流变模型是由圣维南塑性固体(StV)和牛顿粘性液体模型(N)并联后与胡克固体模型(H)串联而成的。(图1)即在受较小外力作用时物体产生的弹性流动,外力超过屈服应力θt时,就按牛顿液体的规律产生粘性流动

  宾汉体(Bingham body)的流变方程为τ=θt+ηr;式中τ——剪应力;θt——屈服应力;η——粘性系数;r——速度梯度。其流变曲线。这种物体是圣维南塑性固体和牛顿粘性液体的混合体。宾汉对于硅藻土、瓷土和石墨等的悬胶的研究,以及以后对油漆的研究,都认为具有这种流变特征。一般认为水泥净浆也具有宾汉体的流变特性

  塑性流动(plastic flow)即液体只有在应力超过τ0时才开始流动。塑性流动的流动特性曲线不通过原点。塑性流动分为宾汉流动和非宾汉流动。宾汉流动(Bingham flow)是指当应力超过τ0时,流动特性符合牛顿流体规律的流动。而非宾汉流动是指不符合牛顿流动规律流动。把具有这两种流动特性的液体分别称为宾汉流体或非宾汉流体。食品中的浓缩肉汁就是一种典型的宾汉流体。卡松在研究了油漆流动的网架结构与剪切速率的关系后发现剪切应力和剪切速率有如下关系:σ1/2=σ01/2+ηaε1/2。

  不同黏度的流体,应力与应变速率存在一定的函数关系。牛顿流体是指黏度不会随剪切速率的变化而变化,剪切速率(shear rate)与剪切应力(shear srtess)成正比的流体。牛顿流体的流动状态方程式如下:

  其中,η指为黏度(viscosity),体现了流动的阻力,表示剪切应力与剪切速率之间的比例系数,γ表示剪切速率,τ表示剪切应力。对于牛顿流体而言,剪切速率的变化不会影响其黏度。理想的牛顿流体各向同性,且不能压缩,不具有弹性。一定范围内基本符合牛顿定律的流体在流变学中被当做牛顿流体进行处理。如食品中的水、普通蜂蜜、油、酒、液糖、玉米糖浆、过滤后的果汁等,由于完全的牛顿流体在自然界中不存在,通常都按牛顿流体分析计算

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