流变学与物料的流动
剪切应力
剪切应力是你为使流体流动而施加于其上的侧向力,按所推压的单位面积来计量。想象用刀涂抹黄油:刀在表面滑动的力除以接触面积,就是剪切应力。它是流动故事中“施力”的一侧。
更准确地说,剪切应力平行作用于流体层,而非正面挤压它。当你搅拌、倾倒、泵送或涂抹一款产品时,就对它施加了剪切应力,而流体则以某一剪切速率流动作为响应。其符号通常是希腊字母 tau(τ),国际单位制单位为帕斯卡(Pa)——与压强相同的单位,只是切向施加。
在流变学中,剪切应力是两个基本量之一(另一个是剪切速率),二者的关系定义了物料的流动类型。将剪切应力对剪切速率作图,即得到流变曲线——这一特征性“指纹”可告诉你物料是牛顿型、剪切变稀型、剪切增稠型还是塑性型。
剪切应力是力除以与流动方向平行的面积,这使其区别于普通压强——后者的力是垂直作用于表面的。
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