Page 77 - 4417
P. 77
від удару до асфальту - вода поводиться як тверде тіло (її те-
кучість не встигає виявитися). Залізобетонний стовп, косо
притулений до стіни, через місяць виявляється кривим - бетон
тече; струни на гітарі, залишені в натягнутому стані, знижу-
ють тон - у результаті повільної течії матеріалу їх довжина
дуже-мало збільшилася, відповідно, зменшився натяг - їх до-
водиться підтягувати. Гірські породи за геологічні періоди
зминаються у складки - утворюються гірські системи. Без об-
числень зрозуміло, що діапазон часів у реологічних явищах
простирається від часток секунди до мільйонів років.
Отже, механічні властивості різних реологічних середо-
вищ, по-перше, досить різноманітні, і, по-друге, виявляються
істотно різними залежно від умов навантаження.
Більшість реологічних середовищ є дисперсними систе-
мами двох або трьох фаз: це дрібні тверді частки, розподілені
у в’язкій рідини (суспензія або гель, якщо тверда фаза пере-
важає), або це дрібні крапельки однієї рідини в іншій - емуль-
сія, або пухирці повітря в рідині (піна), і т. д. Але, все одно,
реологія розглядає таке середовище як однорідне, але виявля-
ються такі ж механічні властивості, як і ті, що встановлено в
дослідах з реальним конкретним матеріалом. Цей підхід, ха-
рактерний для механіки суцільних середовищ, дозволяє уник-
нути труднощів, пов'язаних з вивченням механізмів взаємодії
фаз, і порівняно просто описати основні риси поводження ре-
ологічних середовищ при впливі на них заданих навантажень.
Такі теорії називаються феноменологічними.
2.2 Реологічне рівняння стану
Математична модель механічних властивостей даного
середовища задається рівнянням, що зв'язує напруження, на-
явні в околі деякої точки середовища, і деформації, що вини-
кають внаслідок цього, причому в це рівняння можуть входи-
ти і швидкості напруження і деформацій, тобто їх похідні за
часом, і інтеграли за часом від напруження або деформацій.
Це рівняння називається реологічним рівнянням стану
середовища або її визначальним співвідношенням, і відіграє
роль, аналогічну ролі рівняння стану ідеального газу, потрібно
тільки мати на увазі, що рівняння стану газу набагато точніше
78