聚合物熔体流变学导论(刘彦昌)

本书较为全面地介绍了聚合物熔体流变学和非牛顿流体力学的基础知识。通过学习本书内容，读者将掌握流变学的基本概念、聚合物特性、应力张量和形变运动学、流动描述和守恒方程、聚合物熔体黏性行为、聚合物熔体黏度测量技术、聚合物熔体黏弹性行为等内容。这些聚合物熔体流变学和非牛顿流体力学的基础理论，将为读者进一步学习聚合物流变学的理论和应用奠定基础。 本书可作为高分子材料成型加工、高分子材料加工机械设计等相关专业本科生或研究生的流变学课程教材，同时也可供相关专业的工程技术人员及科研人员参考。

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第1章引言 001 1.1流变学概述 003 1.2流体的概念 005 1.3非牛顿流体的种类 006 1.3.1非时间依赖性流体 006 1.3.2时间依赖性流体 008 1.3.3黏弹性流体 009 1.4本书主要内容 010 参考文献 011 第2章聚合物特性 013 2.1聚合物链结构 015 2.2聚合物状态 017 参考文献 022 第3章应力张量和形变运动学 023 3.1应力张量 025 3.1.1应力张量概念 025 3.1.2应力张量缩并 031 3.1.3应力张量对称性 032 3.1.4等压应力张量 033 3.1.5偏应力张量 033 3.1.6主应力张量 034 3.1.7应力张量的不变量 034 3.2形变运动学 036 3.2.1相对形变梯度张量 036 3.2.2形变张量 039 3.2.3应变张量 044 3.2.4速度梯度张量 045 3.2.5形变速率张量 047 3.2.6形变速率张量的不变量 050 3.2.7在柱坐标系和球坐标系中D和W的分量 050 参考文献 052 第4章流动描述和守恒方程 053 4.1流动描述 055 4.1.1引言 055 4.1.2剪切流动 056 4.1.3拉伸流动 059 4.1.4 物质导数 062 4.2守恒方程 064 4.2.1质量守恒 065 4.2.2动量守恒 066 4.2.3能量守恒 070 4.3边界条件 073 4.3.1质量守恒边界条件 073 4.3.2动量守恒边界条件 074 4.3.3能量守恒边界条件 075 参考文献 076 第5章聚合物熔体黏性行为 077 5.1一般黏性本构方程 079 5.1.1引言 079 5.1.2幂律方程 080 5.1.3其他黏性模型 082 5.2黏塑性本构方程 084 5.3影响黏度的主要因素 085 5.3.1温度和压力对黏度的影响 085 5.3.2分子量和分子量分布对黏度的影响 087 5.3.3填料对黏度的影响 088 5.4拉伸黏度 091 5.5在非稳态流动中的黏性行为 093 5.6一些基本流动问题计算 096 5.6.1在平行板之间的流动 096 5.6.2通过圆管的流动 102 5.6.3挤压流动 107 5.6.4在稳态简单剪切流动中的温度场 110 参考文献 111 第6章聚合物熔体黏度测量技术 113 6.1引言 115 6.2锥板流变仪 116 6.3毛细管流变仪 122 6.4拉伸流变仪 130 参考文献 133 第7章聚合物熔体黏弹性行为 135 7.1聚合物熔体黏弹性特点 137 7.1.1时间依赖性 137 7.1.2同时发生能量储存与耗散 138 7.1.3在剪切流动中产生法向应力 138 7.2线性黏弹性本构方程 145 7.3特殊时间导数 153 7.3.1客观性张量 154 7.3.2共旋转和共形变导数 158 7.4非线性黏弹性本构方程 161 7.4.1CEF模型 162 7.4.2White-Metzner模型 165 7.4.3K-BKZ模型 168 7.4.4Bird-Carreau模型 174 7.5在聚合物加工中的弹性效应 176 7.5.1法向应力挤出机 176 7.5.2挤出胀大 180 参考文献 189