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宾汉塑料

1922
  • Eugene C. Bingham
配备宾汉姆塑料材料和粘度测试设备的实验室现场。

宾汉姆塑料是一种粘塑性材料,在低应力时表现为刚性体,而在高应力时则像粘性流体一样流动。其特点是屈服应力为 [latex]\tau_0[/latex],这是启动流动所需的最小剪切应力。在此临界值以下,它不会变形。常见的例子包括牙膏、蛋黄酱和粘土泥浆。

构成方程 宾汉塑性材料的剪切速率由两部分模型给出。在屈服应力([latex]\tau \tau_0[/latex])以下,材料会流动,应力和剪切速率之间的关系变为线性:[latex]\tau - \tau_0 = \mu_p \dot{\gamma}[/latex]。这里,[latex]\mu_p[/latex] 是塑性应力。 粘度表示流体开始流动后的流动阻力。

这种行为是由于混凝土内部存在某种结构,例如颗粒或絮凝胶体网络,这些结构必须先分解才能流动。屈服应力与这种内部网络的强度相对应。对于牙膏来说,这种网络在牙刷上保持其形状。挤压牙膏管产生的压力大于屈服应力,使其流动。在土木工程中,新鲜混凝土的屈服应力对于防止其成分离析、确保其能够有效泵送以及在模具中保持形状而不坍塌至关重要。

UNESCO Nomenclature: 2210
- 机械

类型

材料型号

中断

实质性

使用方法

广泛使用

前体

  • 粘土浆和涂料的流动阈值研究
  • 固体的胡克定律和流体的牛顿定律,宾汉姆模型弥补了这一点
  • 流变测量技术的发展

应用

  • 牙膏留在牙刷上,挤压时会流出
  • 钻井泥浆在循环停止时悬浮岩屑
  • 可泵送但在浇筑后仍能保持形状的混凝土
  • 留在食物上的蛋黄酱和芥末
  • 涂漆后不会滴落

专利:

NA

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