塑性流體

塑性流體是指在受到外力作用時並不立即流動而要待外力增大到某一程度時才開始流動的流體，具有屈服值及觸變性的特性。

基本介紹

• 中文名：塑性流體
• 外文名：plastic fluid ；Plasticsity
• 特性：撤除後不恢復原形
• 運動要求：剪下應力＞屈服應力
• 特徵曲線：不通過原點
• 舉例：溶化朱古力、番茄醬

概述

當作用在物質上的剪下應力大於極限值時物質開始流動，否則物質就保持即時性狀並停止流動，具有此性質的物質成為塑性流體。剪下應力的極限值定義為屈服應力，所謂屈服應力是指使物質發生流動的最小應力，用σ₀表示。塑性流體並不隨外力的增加或減小而變化，即是說不像假塑性流體一樣隨外力的增加或減小而變稠或變稀。塑性流體的最明顯特性是，可隨作用力（如剪下力）的施加而產生變形，當外力撤除後並不回復原型。

塑性流體的流動狀態方程為σ-σ₀=μ·εⁿ

式中，μ表示塑性流體的穩定係數，n表示流動特徵指數，σ₀表示屈服應力。

塑性流體特徵曲線

塑性流體的特徵曲線不通過坐標原點。對於塑性流動，當應力超過σ₀時，流動特性符合牛頓流動規律的，稱為賓漢流動（Bingham flow）；對於不符合牛頓流動規律的，稱為非賓漢塑性流動。把具有這兩種流動特性的流體分別稱為賓漢流體或非賓漢流體。食品液體中，有許多小的應力作用時不發生流動，表現彈性性質，當應力超過某一界限值時才開始流動。