流变是指物体在外力作用下,产生变形的现象。外力可以是牵引力、压力或者剪切力等。流变现象是在很多领域都可以见到的,例如工程、材料学、地球物理、生物学等等。
流变力学是研究物体变形规律的学问。对于可塑性物质来说,它们的变形规律可以通过应力-应变曲线来表示。应力-应变曲线表明了随着外力的增加,物体会出现越来越大的变形,同时也会有应力的产生。
在流变力学中,还可以研究物体在不同条件下的变形规律,例如持续受力达到一定时间后物体的破坏,以及物体的回弹和残留变形等等。
高分子材料具有重要的流变学特性,这是因为它们的分子链很长,在外力作用下可以在相邻链之间发生滑动,这种现象被称作剪切流变。在研究高分子材料时,需要考虑粘度、弹性变形、塑性变形等等。
高分子在不同温度和剪切速率下的流变性质可以通过使用雷诺数和黏度比值这两个参数来描述。这些参数可以用于探究高分子的应用和设计,例如塑料制品的生产。
地球物理学家使用流变学来研究地球内部的流动。地球内部的物质有多种变形形式,例如地震中的弹性变形、岩石的塑性变形等等。了解这些流变学的原理可以帮助我们更好地理解地球的构成和运作。
流变学在生物学中也有很重要的应用。人类的血液就是一个例子,它在外力作用下会流动,这种流动行为是根据流体运动学的原理来解释的。此外,生物体内的许多组织和器官都具有某种形式的流变学特性,例如心脏的收缩和膜的破裂等等。
对于生物学家来说,了解生物组织的流变学特性可以帮助他们更好地研究疾病的发展情况,以及制定更好的治疗方案。