廖华勇
,
范毓润
材料科学与工程学报
本文采用旋转流变仪对比研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)在两平行板间的动态剪切流动和阶跃应变的关系,应用Cho等人提出的应力分解方法考察了大振幅剪切流中的广义弹性模量,发现在线性区及非线性区的一部分,随着角频率m的增加,在时间尺度为t=1/ω时,大振幅剪切流中的广义弹性模量逐渐接近阶跃应变中的松弛模量.
关键词:
大振幅剪切流
,
阶跃应变
,
广义弹性模量
,
松弛模量
,
壁面滑移
廖华勇
,
谭中欣
,
陶国良
高分子材料科学与工程
用双筒毛细管流变仪和旋转流变仪研究了两种商用聚合物熔体--聚甲基乙烯基硅氧烷(PMVS)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)的壁滑行为.通过剪切速率扫描的方法发两种聚合物熔体均发生粘滑转变,而且发生粘滑转变的临界剪切应力随温度线性增加,这与Brochard和de Gennes提出壁滑的解缠机理一致.用壁滑外推长度表征壁滑程度,发现两种熔体在温度为60℃～210℃范围内的壁滑外推长度均为0.05mm～O.06mm.结果表明,对于线形链高分子如PMVS,LLDPE和高密度聚乙烯(HDPE)等在剪切应力达到临界值时均发生同一类粘滑转变.
关键词:
壁面滑移
,
临界剪切应力
,
毛细管流变仪
,
聚合物
陈飞
,
侯友夫
,
田祖织
功能材料
为了分析传动壁面形貌对磁流变液滑移特性的影响规律,建立磁流变传动性能实验台,分析了传动壁面沟槽形状、沟槽密度、沟槽深度、纹理类型等对滑移强度的影响规律,研究发现,滑移强度与传动壁面表面形貌有关,壁面沟槽形状对滑移强度影响并不明显,三角形截面形状略优于矩形；增加沟槽密度可提升磁流变液的传动能力,沟槽深度在0～0.5mm范围内存在最优值；同心圆、光滑、凹坑及径向辐射条纹4种壁面形貌中,滑移强度由大到小依次是:径向辐射条纹、凹坑、光滑、同心圆,改变壁面形貌可使滑移强度提高10％.
关键词:
磁流变液
,
壁面滑移
,
表面形貌
,
沟槽
廖华勇
,
范毓润
材料科学与工程学报
本文采用旋转流变仪研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)在两平行板间的大振幅剪切流动,其中的关键参数是应变幅值和角频率.随应变幅值增加,依次观察到没有波形畸变→明显的波形畸变→波形畸变减弱直至消失,对应着熔体与壁面之间的粘附→弱滑移→粘附/滑移→强滑移.同时角频率增加,样品的非线性增加,滑移也增强.从应力的间距依赖性和波形畸变等力学响应角度讨论了大振幅剪切流中的壁面滑移现象,同时使用应力分解的方法对大振幅剪切流中样品的非线性强弱进行了度量,提出了PDMS在大振幅剪切流中的动力学图谱.
关键词:
大振幅剪切流
,
壁面滑移
,
波形畸变
,
动力学图谱
赵丹阳
,
王敏杰
,
李凯
,
宋满仓
,
金翼飞
高分子材料科学与工程
微挤出模具内聚合物熔体流动的均匀性直接决定着制品的成型质量,是挤出模具设计的基础.根据聚合物流变测试理论,基于Kelvin-Voigt本构方程,建立了相对微尺度黏度模型;基于Navier滑移定律,建立了壁面滑移模型;以双腔微管的挤出流动为例,研究了模具流道主要结构参数对挤出流动均匀性的影响,结果表明,各参数对流动均匀性影响的显著程度由强到弱的顺序依次是分流角、内筋定型段长度、压缩角和压缩比.根据确定的最佳流道结构参数,设计制造了双腔微管挤出模具,挤出实验结果验证了该方法的正确性和有效性.
关键词:
微尺度效应
,
流变特性
,
壁面滑移
,
流动均匀性
,
微挤出成型
徐斌
,
王敏杰
,
于同敏
,
赵丹阳
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.10.005
在分析聚合物熔体的壁面滑移机理和微通道中尺度效应对壁面滑移的影响基础上,通过对Hatzikiriakos所建壁面滑移模型滑移系数的修正,建立了微通道的壁面滑移模型.采用修正前和修正后壁面滑移模型,通过数值模拟,计算出了直径为0.5mm的微通道中在不同剪切速率下的滑移速度和压力降.对比计算结果,修正后的滑移模型计算出的滑移速度减小了,而压力降增加了.通过与试验测得的压力降对比,根据修正后的壁面滑移模型计算出的压力降更接近试验值.
关键词:
壁面滑移
,
数值模拟
,
微尺度效应
