Главная -> Словарь

Предельного разрушения

где u, — истинная вязкость жидкой среды; ф — параметр, учитывающий концентрацию дисперсной фазы, форму ее частиц, связь между этими частицами; 0 — величина предельного напряжения сдвига, способная изменяться от нуля до соответствующих положительных величин; остальные обозначения те же, что и для уравнения .

Большинство нефтяных масел в зависимости от температурных условий может вести себя как ньютоновская жидкость при повышенных температурах и как структурная жидкость при охлаждении. Картина изменения данного свойства нефтяных масел при изменении температуры такова. В области повышенных температур масло, будучи полностью гомогенной жидкостью, подчиняется уравнению Ньютона; при охлаждении масла наступает момент, когда в нем начинает образовываться дисперсная фаза вследствие снижения растворимости части входящих в состав этого масла парафинов. Вначале, пока концентрация дисперсной фазы остается низкой и связь между ее частицами слабой, появляется только аномалия вязкости при отсутствии предельного напряжения сдвига. При дальнейшем охлаждении концентрация дисперсной фазы растет, связь между ее частицами усиливается, и по-

являются пластические свойства, характеризуемые наличием предельного напряжения сдвига. При последующем охлаждении предельное напряжение сдвига растет, и, наконец, наступает момент, когда масло при данных условиях, в частности при данной величине смещающего усилия, теряет свою подвижность — застывает.

Как уже отмечалось, вязкостное застывание является понятием условным. Не в меньшей мере условным является и структурное застывание. Здесь имеются две причины условности. -f- Первая причина условности заключается в том, что предельное напряжение сдвига, которое может быть использовано в качестве объективного критерия оценки потери подвижности структурных масел, не является однозначным понятием, а имеет разные значения при разных температурах масла. Поэтому приходится обусловливать величину предельного напряжения сдвига, при которой масло следует считать застывшим.

у- Второй причиной условности структурного застывания масла является зависимость самой величины предельного напряжения сдвига при данной температуре от/многих внешних факторов, в частности от условий подготовки образцггтаасла к испытанию, от техники и способа испытания-' и ДР^ Большую роль играет Гскорость охлаждения масла, условия приложения к нему сме-J щающих усилий при испытании и т. д. И только при строгом и ^ разностороннем регламентировании условий определения пре-i дельного напряжения сдвига масла или температуры его структурного застывания данный показатель качества может получить . однозначное и воспроизводимое числовое значение.

что хрупкоеть является относительным свойством и зависит от скорости нагрузки; так, почти все асфальты хрупки, если скорость нагрузки велика. Доказано, что разрыв хрупкости обусловлен гидростатической составляющей напряжения, а разрыв пластичности — составляющей сдвига. Более простое объяснение предложено Теленом . Он считает, что ненаполненные асфальты, т. е. те, которые не содержат минеральных наполнителей, никогда не являются пластиками Bingham , т. е. они не показывают настоящей подвижности и предельного напряжения сдвига. Они проявляют лишь вязкое течение и эластичную деформацию, как и многие настоящие полимерные продукты. Эти свойства сильно изменяются с температурой и с частотой циклической нагрузки. Из подобного рода заключенний можно предугадать ряд физических свойств.

Долговечность элемента с концентратором напряжений или дефектом определяется по формуле с соответствующей расшифровкой параметров FH и Ку.к.. Величина FH вычисляется по величине предельного напряжения

Величину предельного напряжения сдвига Рт рассчитьюают по формуле

. Механическую прочность слоя характеризует величин г предельного напряжения сдвига Рт .

которого фиксируется. Величину предельного напряжения сдвига Р рассчитывают по формуле:

Рис. 3. 3. Зависимость среднего градиента скорости от предельного напряжения сдвига :

Дальнейшее увеличение концентрации минерального порошка приводит к переходу вяжущего в твердообразное состояние. Для наполненного битума при концентрации минерального порошка 58,8/ь получен участок эффективной вязкости . Значения предельных вязкостей определяется расчетным путем. В условиях непрерывного линейного деформирования достичь предельного разрушения структуры невозможно.

С помощью реологических линии и линий фильтрации определяются основные реологические и фильтрационные параметры нефти: предельное динамическое напряжение сдвига , напряжение сдвига предельного разрушения структуры , градиент динамического давления сдвига , градиент давления сдвига предельного разрушения структуры , эффективные вязкость и подвижность нефти с разрушенной и неразрушенной структурой, индексы аномалий вязкости и подвижности нефти . Примеры определения вышеперечисленных параметров будут рассмотрены ниже.

Участок «0-а» реологической линии характеризуется постоянной и наибольшей вязкостью нефти с практически неразрушенной структурой -Но. Граничное напряжение сдвига, соответствующее началу интенсивного разрушения структуры и снижения эффективной вязкости нефти , принято называть предельное динамическое напряжение сдвига f'v///nCy - vy. i раничнос напряжение сдвиги, при котором эффективная вязкость достигает постоянного и наименьшею значения вязкости наф/riu с предельно разрушенной структурой - Цт, называется напряжением сдвига предельного разрушения структуры - Тт.

На участке «0-а» линии течения нефти через образец породы подвижность аномально-вязкой нефти оказывается постоянной и наименьшей и ее называют подвижностью нефти с неразрушенной структурой - o- Граничный градиент давления, соответствующий началу интенсивного увеличения подвижности , принято называть градиентом динамического давления сдвига - Н. Граничный градиент давления, при котором завершается рост подвижности и достигается постоянное и наибольшее значение подвижности нефти с предельно разрушенной структурой - щ, называется градиентом давления предельного разрушения структуры - Нга

Напряжение сдвига предельного разрушения структуры , Па Тт Графический, линия течения

Градиент давления предельного разрушения структуры , Па/м нш Графический, линия течения

НСПРС - напряжение сдвига предельного разрушения структуры

i дГр. Значения предельных вязкостей определяются расчетным путем. В условиях непрерывного линейного деформирования достичь предельного разрушения структуры невозможно.

предел текучести ,