Виброреология дисперсных систем

1. Основы виброреологии По способности к течению среды, подвергающиеся вибрационному воздействию, делятся на две группы: Первая группа – это среды, для которых кривая течения может быть построена в статических условиях.

1. Основы виброреологии

По способности к течению среды, подвергающиеся вибрационному воздействию, делятся на две группы:

Первая группа – это среды, для которых кривая течения может быть построена в статических условиях.

Вторая группа – среды, для которых кривая течения может быть построена только при вибрационном воздействии. К ним относятся твердообразные структурированные системы с большим пределом текучести, а также нереологические сыпучие среды.

Изотропное вибрационное воздействие, которое проявляется в относительном движении слоев структурированной среды, приводит к разрушению связей в структуре, снижению в ней сил трения и сцепления, предела текучести. Это создает условия для проявления течения при более низких сдвиговых напряжениях. Следует отметить, что течение при вибрационном воздействии происходит только при ее анизотропном воздействии .

При заданной постоянной частоте и амплитуде вибрационного воздействия вязкость обрабатываемой структурированной среды не зависит от напряжения сдвига . При изменении же амплитудно-частотной характеристики вибрации изменение вязкости аналогично ее изменению в статических условиях (по S-образной кривой).

Для разрушения структуры среды в условиях вибрации величина напряжения (вибрационная напряженность ) определяется из соотношения:

(1)

где Мв – момент вибровозбудителя; ω – частота вибратора; γ- константа, зависящая от зоны распространения колебаний; S1 – поверхность соприкосновения рабочего органа вибратора и среды; h1 – наибольшее расстояние точек среды от вибратора.

В статических условиях разрушение структуры наблюдается в том случае, если напряжение сдвига P находится между граничными напряжениями Pт и Pm на кривой течения. При вибрации такое же разрушение достигается при Pp = P, т.е. можно определить необходимую область изменения параметров вибрации Мв и ω:

(2)

Следовательно, для полного разрушения структуры необходим переменный режим изменения частоты и момента вибровоздействия. Понижение пластической вязкости в этом случае достигается за счет разрушения структуры среды.