在两层薄板间夹有一层液体,上层薄板(动板)是可以移动的,下层薄板(静板)是固定 的.其距离为x.一个大小为F的力作用于上层可移动的薄板,使按切线方向移动,其速度 相对于底部是v.在如此移动的时候,两层薄板之间多层液体也发生移动,其顶部的速度 最高,底部速度则最低,中间的液体具有中等速度.定义速度梯度dv/dx为剪切速率(D), 其单位是1/s.作用于顶部的力除以面积,即单位面积上所受的力(F/A)称为剪切力(x) 其单位是Pa.粘度(7)是剪切力与剪切率的比值,=r/D,其单位是Pa·s.即剪切力一定 时,粘度越大的液体,其剪切速率越小,也就是内部的速率递降越小.总结起来可以得到 下面的三个公式 剪切率D=出(=8=-) F N 剪切力τ=A(m2 粘度7=P=P·s) 下面应用这些概念作一道题.一个15cm的刷子,用于涂刷粘度为0.2Pa·s的油漆, 在平板上刷得膜厚为0.0075cm的漆膜(湿)刷子的宽度是2.5m,刷的速度是1.22m/s 试计算剪切力和拉力是多少? 解;漆膜厚为0.0075cm时,刷子与平板间的平均间隙大约应是漆膜厚度的2倍,即 0.015cm.所以有如下数据 粘度=0.2Pa 厚度=0.015c 速度=122cm/s 面积=39cm2=3.9×103m2 于是可以得到 F 3.9×10 256·F(Pa) 0.015cm=8130(s1) 7=0.2(Pa·s)=256·F 8130 a·s 由第三式可得 F=9.2×8130=6.35(N) 所以剪切率是8130/s.拉力是6.35N 前面提到液体和固体的区别在于其粘度不同,那它们的数值差别到底有多少呢?一般 说来有以下的情况: 水 0.001Pa·s 液体涂料(用于刷涂) 0.1—0.3Pa