Контрольная работа состоит из двух заданий.
Задание № 1. Написание реферата по теоретической части курса.
Согласно варианту контрольной работы (таблица 8.1) выписываем номера вопросов. По темам поставленных вопросов необходимо написать реферат, пользуясь конспектом лекций и списком литературы. Объем реферата должен быть достаточным, чтобы полностью раскрыть поставленные вопросы.
Задание №2. Построение кривых течения в масштабе.
Согласно варианту контрольной работы (таблица 8.2) выписываем массив экспериментальных данных. Например:
Вариант | Напряжения сдвига τ, Па, при скоростях сдвига , с–1 | |||||||||||
1,0 | 1,8 | 3,0 | 5,4 | 9,0 | 16,2 | 27,0 | 48,6 | 81,0 | 145,7 | 243,0 | 437,4 | |
2,5 | 3,2 | 4,8 | 5,7 | 4,9 | 14,7 | 23,5 | 41,5 | 67,7 | 123,7 | 206,3 | 371,2 | |
6,5 | 10,6 | 16,3 | 26,3 | 44,7 | 71,0 | 123,5 | 198,0 | 338,3 | 511,5 | 701,3 | 815,0 |
Далее в масштабе (на миллиметровой бумаге формата А4) строим координатную сетку в координатах напряжение сдвига – скорость сдвига (τ – ) рис. 8.1 и наносим экспериментальные точки из выписанного задания как представлено в примере на рис. 8.1. Затем аппроксимируем, полученные ряды точек в две кривые течения как показано на рис. 8.1.
|
|
Рис. 8.1.
Пример построения кривых течения
После построения кривых течения определяем к какому типу (модели) относится данная среда (пользуясь учебным пособием). Находим уравнения, которыми описываются исследуемые среды и записываем их в общем виде.
Для рассмотренного примера (рис 8.1) можно заключить, что кривая течения 1 является практически прямой линией проходящей через начало координат. В таком случае течение данного материала может быть описано уравнением Ньютона:
, (8.1)
где: – динамическая (ньютоновская) вязкость, Па× с.
Из характеристики кривой течения 2 видно, что течение жидкости можно описать степенным уравнением Оствальда-де- Вале для аномально-вязких жидкостей:
, (8.2)
где – консистентная переменная, Па× с;
– индекс течения.
На следующем этапе выполнения контрольной работы необходимо определить коэффициенты реологических уравнений, которыми описывается течение заданных сред.
В уравнении 8.1 необходимо определить коэффициент динамической вязкости , для чего нужно замерить угол наклона кривой к оси абсцисс. Тангенс полученного угла наклона будет равен значению коэффициента динамической вязкости .
Для получения коэффициентов уравнения 8.2, необходимо прологарифмировать исходные данные рис. 8.1 (кривая 2). По результатам логарифмирования построить логарифмическую кривую течения в координатах lg τ – lg , рис 8.2.
В результате логарифмирования получаем прямую линию, которая пересекается с осью ординат (значение коэффициента m). Значение коэффициента n находится как тангенс угла наклона к оси абсцисс.
|
|
После определения всех коэффициентов записываем уравнения, которыми описывается течение исследуемых сред, используя найденные коэффициенты.