Чтобы иметь возможность изучить вязкость материала, сдвиг должен индуцировать его стационарное течение. Это течение происходит в виде перегруппировки и деформации частиц и с нарушением связей в структуре материала.

Если мы хотим исследовать упругость (структуру) материала, то сдвиг должен быть очень мягким, не нарушающим эту структуру. Одним из способов достижения этого является приложение осцилляционного сдвига с достаточно низкой амплитудой, чтобы обеспечить возможность изучения ненарушенной структуры. Для определения таких основных понятий, как напряжение сдвига и коэффициент сдвига, которым соответствуют величина и скорость прилагаемой деформации, обычно используют сдвиг между параллельными плоскостями.

Ньютоновские текучие среды

Ньютоновские текучие среды имеют постоянную зависимость вязкости от температуры при независимости этой вязкости от коэффициента сдвига. Можно также сказать, что ньютоновские текучие среды имеют прямо пропорциональную зависимость между напряжением сдвига и коэффициентом сдвига в ламинарном потоке. Коэффициент пропорциональности при этом равняется вязкости вещества.

Кривая текучести в координатах напряжения сдвига и коэффициента сдвига в этом случае является прямой линией с наклоном h. Кривая вязкости в координатах вязкости и коэффициента сдвига является прямой линией с константой, равной h.

y

x

z

dv • t A

dy

F dv

Условная вязкость текучей среды имеет следующий вид:

F

A

yx =

Коэффициент сдвига имеет следующий вид:

F = сила, Н

A = площадь, м²

Напряжение сдвига определяют следующим образом:

d

dt

[Па•с]

[Па]

dv

dy

= [1/с] = •



Ньютоновскую текучую среду можно поэтому определять по однозначной величине вязкости при заданной температуре. Вода, минеральные и растительные масла и растворы чистой сахарозы являются примерами ньютоновских текучих сред. Вообще же текучие среды с низкой концентрацией, такие как цельное молоко и обезжиренное молоко, могут для практических целей считаться ньютоновскими текучими средами.