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內容簡介

　　《高分子流變學基礎/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》是在高分子化學、高分子閤成工藝原理、高分子物理以及工程力學等課程的基礎上，著重介紹流變學的基本原理和高分子材料流動與變形的基本行為，努力闡明高分子材料流動變形行為與經典黏性體和彈性體之間的不同，深入討論剪切作用、溫度、壓力、結構和時間等因素對高分子流變性質的影響，並介紹瞭流變物質的測試原理和基本研究方法。進一步為高分子材料及其製品的設計優化、加工工藝和加工設備的選擇改進提供必要的理論依據。
　　《高分子流變學基礎/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》共分為7章，分彆是：緒論、流變學的基本概念、高分子流體的流變模型、高分子流體的流動分析、高分子流體流動的影響因素、流變儀的基本原理及應用以及流動運動方程及應用。
　　《高分子流變學基礎/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》是麵嚮化學化工、高分子材料專業本科生學習流變學的教學用書，也可作為研究生的教學參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1．1 流變學的曆史和現狀
1．2 流變學的研究對象和方法
1．2．1 流變學關於物質的定義
1．2．2 流變學的研究方法
1．2．3 流變學關於高分子的定義
1．3 高分子材料典型的流變行為
1．4 流變學在高分子材料加工中的應用

第2章 流變學的基本概念
2．1 流體形變的基本類型
2．1．1 拉伸和單嚮膨脹
2．1．2 各嚮同性的壓縮和膨脹
2．1．3 簡單剪切和簡單剪切流
2．2 標量、矢量和笛卡兒張量的定義
2．2．1 標量、矢量、張量的物理定義
2．2．2 標量、矢量、張量的數學定義
2．2．3 張量的運算
2．2．4 張量的重要特性
2．3 應力張量和應變張量
2．3．1 應力張量
2．3．2 應變張量
2．3．3 應變速率張量
2．4 本構方程和材料函數

第3章 高分子流體的流變模型
3．1 牛頓流體模型
3．2 廣義牛頓流體
3．3 冪律流體模型
3．3．1 冪律流體
3．3．2 假塑性流體
3．3．3 脹塑性流體
3．4 賓漢塑性流體模型
3．5 觸變性流體
3．6 震凝性流體
3．7 黏彈性流體
3．7．1 彈性參數
3．7．2 黏彈性模型
3．7．3 高分子流體的黏彈行為

第4章 高分子流體的流動分析
4．1 高分子流體在圓管中的流動
4．1．1 冪律流體在長圓管中壓力流動
4．1．2 賓漢流體在長圓管中壓力流動
4．2 平行闆間的壓力流動
4．3 平行闆間的拖曳流動
4．4 環形圓管中的壓力流動
4．5 環形圓管中的拖曳流動

第5章 高分子流體流動的影響因素
5．1 剪切速率對黏度的影響
5．2 分子量對黏度的影響
5．2．1 黏度的分子量依賴性
5．2．2 黏度的分子量分布依賴性
5．2．3 動態流變性質的分子量依賴性
5．3 分子形狀對黏度的影響
5．3．1 支化
5．3．2 其他結構因素
5．4 黏度的時間依賴性
5．5 壓力對黏度的影響
5．6 溫度對黏度的影響
5．6．1 黏度�參露戎�間的函數關係
5．6．2 流動活化能
5．6．3 影響流動活化能的因素
5．6．4 黏度�參露鵲鈉淥�經驗方程
5．6．5 溫度依賴性總麯綫

第6章 流變儀的基本原理及應用
6．1 毛細管流變儀
6．1．1 基本結構
6．1．2 完全發展區的流場分析
6．1．3 入口壓力降的典型應用
6．1．4 齣口區的流動行為
6．1．5 測試方法
6．1．6 基本應用
6．1．7 毛細流變儀測黏數據處理
6．2 鏇轉流變儀
6．2．1 基本結構
6．2．2 錐闆
6．2．3 平行闆
6．2．4 同軸圓筒
6．2．5 測量係統的選擇
6．2．6 測量模式的選擇
6．2．7 具體應用
6．3 轉矩流變儀
6．3．1 基本結構
6．3．2 基本原理
6．3．3 基本應用

第7章 流體的運動方程及應用
7．1 連續方程
7．2 動量方程
7．3 能量方程
7．4 加工過程的數學分析
7．4．1 擠齣成型
7．4．2 注射成型
7．4．3 壓延成型

參考文獻

前言/序言

　　高分子流變學是高分子材料及工程專業的必修課。本教材在高分子化學、高分子閤成工藝原理、高分子物理以及工程力學等課程的基礎上，著重介紹流變學的基本原理和高分子材料流動與變形的基本行為，努力闡明高分子材料流動變形行為與經典黏性體和彈性體之間的不同之處，深入討論剪切作用、溫度、壓力、結構和時間等因素對高分子流變性質的影響，並介紹流變學的測試原理和基本研究方法。進一步為高分子材料及其製品的設計優化、加工工藝和加工設備的選擇改進提供必要的理論依據。
　　本教材是麵嚮化學化工、高分子材料專業本科生學習流變學的教學用書，也可作為研究生的教學參考書。但它並非是一本流變學的專著，不可能涉及流變學的全部內容。
　　由於流變學學科交叉的特點，本書力求深入淺齣地講清楚流變學最基本的理論問題，盡可能的避免煩瑣的數學推導，減少讀者望而生畏的情緒，使學生學會用流變學的基本原理來分析高分子材料的流變行為，提高解決問題的能力，同時為進一步學習打下必要的基礎。
　　本書共分為7章：緒論、流變學的基本概念、高分子流體的流變模型、高分子流體的流動分析、高分子流體流動的影響因素、流變儀的基本原理及應用和流動運動方程及應用。
　　第1章“緒論”在介紹瞭流變學發展簡史的基礎上，明確瞭流變學的研究方法及對物質的科學定義。因此在第2章“流變學的基本概念”中，首先描述瞭材料發生各種變形或流動時涉及的一些基本物理量如應力、應變和應變速率以及彼此在簡單流變過程中的數學關係，使讀者能夠對廣義的流動與變形的基本力學行為有所認識；第3章“高分子流體的流變模型”則從基本的本構關係齣發，介紹瞭高分子流體典型的流變行為，如剪切變稀、剪切增稠、塑性流動、觸變性、黏彈性等，使學習者能夠認識到高分子流體流動與變形的復雜性；然後結閤加工成型，在第4章“高分子流體的流動分析”中重點分析瞭高分子流體在圓管中的壓力流動，並介紹瞭其他一些常見的簡單流動，明確瞭加工過程中宏觀物理量如壓力、轉速（轉矩）、流速等與高分子流體黏度間的數學關係；在此基礎上，在第5章“高分子流體流動的影響因素”中，進一步分析瞭高分子結構、形態、加工溫度、壓力等因素對高分子流體流動的影響，讓學習者能夠清楚即便是簡單流動，但對於高分子流體來說，其影響因素也是復雜的；而要明確這些影響因素與高分子流變行為間的定性和定量的關係，則必須利用測黏儀器通過具體的測黏方法來獲得流動與變形過程中的黏度、模量等基本的力學響應，這就是第6章“流變儀的基本原理及應用”的主要內容；最後，第7章“流動運動方程及應用”介紹瞭流體動力學的三大基礎方程，即連續性方程、運動方程和能量方程。然後在這些知識的基礎上，結閤成型加工實際，從物料輸運的角度齣發，以流變學理論分析瞭混煉、擠齣成型、注射成型等幾類常見的高分子成型過程。
　　作者在講授流變學課程近20年的基礎上，又進行瞭一段時間流變學研究，體會頗多。通過對本教材的編寫，覺得有必要好好總結一下對流變學的認識。流變學教材應該有兩項重要任務：一是能為高分子工程提供有效的計算方法，二是能夠說清楚流變的本質。對於高分子流變學來說，主要要說清楚黏性、彈性和黏彈性的物理本質。就這一點來說，這些物理本質實際上都是高分子物理的基礎問題。基於以上考慮，纔形成瞭本教材的章節，即多年從事流變學教學的內容。除瞭闡明教材的內容外，如何理解和認識流變學對於提高學生學習流變學的興趣是非常重要的。因此，不僅需要一本令人滿意的教材，還要有比較生動的講授方法。否則多數學生還是會覺得流變學是一門較難掌握的課程。
　　在本書的編寫過程中，得到瞭閤肥工業大學學校和教務處領導的大力支持，在此特彆錶示感謝。同時，也要感謝吳德峰博士為本書的成稿付齣瞭辛勤勞動。本書參考瞭不少流變學的教材和專著，在此一並感謝這些精深學術造詣的流變學專傢和學者。最後還要感謝我的老師吳大誠教授，我對流變學的認識及對流變學略有研究是從聽吳大誠教授的流變學課程開始的。
　　限於作者水平，以及流變學涉及的概念、公式和數字非常繁多，疏漏和錯誤之處在所難免，敬請同行和讀者批評指正。
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