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液滴在大振幅振荡剪切流动中的非线性行为研究

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陈全 俞炜 周持兴

上海交通大学化学化工学院流变学研究所,上海200240

力学学报
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国际标准刊号:ISSN 0459-1879
国内统一刊号:CN 11-2062

摘  要:

利用YB模型预测了黏性液滴在黏性基质中的形状和取向的非线性变化,并对比前人的理论和实验工作,讨论了YB模型大振幅剪切流场中的适用性.还着重讨论了非线性行为的评估,提出了“峰高比加和法”和“峰面积比加和法”两种新的评估方法.[著者文摘]

聚合物成型加工的手段也得到了改进和完善,其中一类有效的创新就是将振动场引入聚合物成型加工的全过程中.振动场的引入可以通过改变聚合物熔体的微结构来改善其成型加工性能,因此,对振动流场的研究可以为优化加工条件和最终产品性能提供理论依据.在振动流场中,大振幅振荡剪切流场(LAOS) 由于在成型加工中良好的应用前景而在理论研究中受到关注.在大振幅振荡流场中,施加正弦应变的幅值处于非线性区,材料对所输入的正弦应变产生非正弦的应力响应,通常采用傅立叶变换的方法来分析应力响应的非线性行为.对大振幅振荡剪切流动的研究主要集中在聚合物的溶液、熔体等均相体系,对于非均相体系,特别是聚合物共混物的研究非常少,其中的主要原因是聚合物共混体系中复杂的非线性行为可以来源于材料本身的非线性黏弹性和相形态的变化.由于相形态演变的在线研究较为困难,很少有针对相形态在大振幅振荡剪切流场中的演变行为的研究.

文章出处:

《力学学报》-2007年39卷4期 -528-532页

chinese journal of theoretical and applied mechanics

分 类 号:

O373

文献标识码:

A

文章编号:

0459-1879(2007)04-0528-05

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[参考文献]

NONLINEAR BEHAVIORS OF A DROP UNDERGOING LARGE AMPLITUDE OSCILLATORY SHEAR FLOW

Chen Quan, Yu Wei, Zhou Chixing (Department of Polymer Science and Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)

Abstract:

Nonlinear viscoelastic behavior of immiscible polymer blends in large amplitude oscillatory shear flow (LAOS) is partly due to nonlinear morphological evolution of its interface. In order to understand the interfacial evolution of immiscible polymer blends in LAOS, a constitutive model by Yu and Bousmina[51 is used. Its predicting results are compared with both the experimental and theoretical results of previous studies. As a result, it is found that YB model can reasonably reproduce the experimental results in the evolution of drop length and orientation angle. In addition, a detailed discussion is given on the evaluation of nonlinearity of the interface.[著者文摘]

Key words:

large amplitude oscillatory, shear flow (LAOS), polymer blends, morphology

收稿日期: 2006-07-02
修订日期: 2007-01-16

基金资助:

国家自然科学基金资助项目(20474039,20490220).

作者简介:

E-mail: wyu@sjtu.edu.cn

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