Плинність
Пли́нність — властивість тіл деформуватися з перебігом часу під дією зовнішніх впливів (силових, теплових тощо). Характеризується величинами, зворотними до величин, що характеризують в'язкість. У в'язких тіл (газів, рідин) плинність проявляється уже при мінімальних напруженнях, в пластичних твердих тіл — лише при великих напруженнях, що перевищують границю плинності.
Одиниці вимірювання
ред.Плинність зазвичай позначається φ = 1 / μ або F = 1 / μ (де μ — динамічна в'язкість), може виражатись в обернених пуазах (см·с·г−1). Поняття плинність у порівнянні з поняттям в'язкість рідше використовується в інженерній практиці.
Механізми плинності
ред.У різних тіл існують різні механізми плинності, що визначають опір тіл пластичній або в'язкій течії. У газів механізм плинності пов'язаний з перенесенням імпульсу з тих шарів, де є інтенсивніший рух молекул газу у напрямі течії, до шарів, в яких цей рух менший. У рідин механізм плинності визначається дифузією у напрямі дії напружень. Елементарним актом при цій дифузії є стрибкоподібне переміщення молекули (молекул), або сегменту макромолекулярного ланцюга (у високомолекулярних речовин), що супроводжується переходом через енергетичний бар’єр. Для кристалічних твердих тіл плинність пов'язується з рухом різного роду дефектів у кристалах: точкових (вакансій) , лінійних (дислокацій) і об'ємних (краудіонів).
Теоретичні моделі
ред.Феноменологічно теорія плинності різних матеріалів будується на основі допущень механіки суцільних середовищ про однорідність, суцільність та ізотропність тіл. Гіпотеза ізотропності є непридатною до монокристалічних твердих речовин і рідких кристалів, орієнтованих полімерів, композиційних матеріалів з волокнистими наповнювачами, деяких природних матеріалів, для всіх них побудовані теорії анізотропного тіла. Властивості плинності (в'язкості) описуються співвідношеннями, що пов'язують напруження і швидкості деформації. У гідромеханіці в'язкої рідини плинність вважається незалежною від прикладеного дотичного напруження (при деформаціях зсуву) або тиску (при об'ємних деформаціях). Для неньютонівських рідин плинність змінюється в залежності від дотичного напруження (при деформаціях зсуву) або тиску (при об'ємних деформаціях).
Повільна плинність металів, що відбувається в часі, при високих температурах, полімерів та інших матеріалів називається повзучістю. Для тіл в стані повзучості нелінійні співвідношення, що визначають плинність записуються у вигляді кінетичних диференціальних або інтегральних рівнянь, згідно з якими на стан тіла в цей час впливає попередня історія напружено-деформованого стану. Так, при зсуві плинність зростає із зростанням прикладеного дотичного напруження.
Особливо велику плинність у гелію за низьких температур, що отримала назву надплинність, виявив П. Л. Капиця (1938), її фізичну теорію побудував Л. Д. Ландау (1941).
Приклади прояву
ред.З явищами плинності доводиться стикатися як на Землі, так і в космосі. На Землі плинність проявляється в русі материків, рухах в атмосфері і гідросфері, тектонічних рухах гірських масивів. У техніці з явищем плинності стикаються, наприклад, при рухах газів і рідин по трубах та в апаратах різних виробництв. Пластичні течії і повзучість мають місце в різних елементах конструкцій, що працюють при великих навантаженнях.
Див. також
ред.Джерела
ред.Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела, 2 изд., М., 1988.
Література
ред.- Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
Посилання
ред.- Текучість // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 187. — ISBN 978-966-7407-83-4.