Релаксация вязкоупругих свойств анизотропных и изотропных жидкостей

• Автор: Сурнычев, Вячеслав Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Глава 1 Исследования релаксационных свойств анизотропных и изотропных жидкостей
1.1 Виды релаксационных процессов в жидкостях
1.2 Релаксация вязкоупругих свойств анизотропных жидкостей
1.3 Постановка задачи, выбор объектов и метода исследования
Глава 2 Экспериментальная техника и методика исследований
2.1 Блок-схема экспериментальной установки
2.2 Конструкция измерительной ячейки
2.3 Методика измерения скорости и коэффициента поглощения ультразвука
2.4 Методика измерения коэффициентов сдвиговой вязкости и плотности
2.5 Оценка погрешности эксперимента
Глава 3 Результаты экспериментальных исследований.
3.1 Исследование температурной зависимости коэффициента поглощения ультразвука
3.2 Исследование частотной зависимости коэффициента поглощения ультразвука
3.3 Исследование температурной зависимости скорости ультразвука
3.4 Исследование частотной зависимости скорости ультразвука
3.5 Исследование температурных зависимостей коэффициента сдвиговой вязкости и плотности

Глава 4 Теоретический анализ результатов экспериментальных исследований
4.1 Расчет релаксационных параметров из коэффициента поглощения
ультразвука
4.2 Температурная зависимость коэффициента объемной вязкости
4.3 Дисперсия адиабатической сжимаемости и модуля упругости
4.4 Релаксация коэффициентов объемной и сдвиговой вязкостей
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность проблемы.
Рациональное использование жидких веществ предполагает знание основных физических величин, характеризующих жидкость, их зависимость от термодинамических параметров состояния. В настоящее время далеко не все эти закономерности открыты и изучены. Поэтому одной из важнейших проблем физики и химии является проблема жидкого состояния вещества. Свойства многих жидкостей достаточно полно исследованы, что и позволяет научно обосновать их использование в различных производствах. Вместе с тем многие особенности жидкостей (строение, молекулярно-кинетические свойства и другое) еще недостаточно изучены, чтобы можно было рассчитать и указать поведение жидкости при изменении всей суммы факторов, обусловливающих ее существование. Все вопросы, относящиеся к исследованию жидкостей, входят в так называемую проблему жидкого состояния вещества. Развитие теоретической и экспериментальной физики движется в направлении, что по заданному атомарному составу молекул жидкости можно будет рассчитать все параметры, их взаимосвязь и изменение для конкретной жидкости при заданных термодинамических параметрах состояния. Эта задача решается как с помощью теоретических построений, так и экспериментальными исследованиями в различных разделах этих наук.
В последние десятилетия в решении проблемы жидкого состояния вещества широко используют ультраакустические методы исследования.
характерной для этого типа веществ винтообразной структуры [2].
Рис. 1.13 Температурная зависимость скорости ультразвука смеси МББА и ЭББА: / = 2,7-106 Гц(1), 5-109 Гц(2).
Аномальное поведение скорости ультразвука в мезоморфной фазе в области фазового перехода также пытались объяснить с позиций молекулярностатистической теории на основе гипотезы о взаимодействии ультразвука с флуктуациями упорядоченной фазы. Это взаимодействие оказывается существенным для частот, меньших 1/(2лт), где т - время релаксации
объемной вязкости. Рост флуктуации по мере приближения к температуре фазового перехода и вызывает наблюдаемую аномалию скорости. При гиперзвуке эти флуктуации, по-видимому, не существенны и, соответственно, скорость гиперзвука имеет регулярный ход [44]. На рис. 1.13 представлены кривые 1 и 2 температурной зависимости скорости ультразвука при / = 2,7 МГц и гиперзвука при/=5-109 Гц в смеси жидких кристаллов МББА и ЭББА. Кривая 1 имеет характерный ход с минимумом в точке перехода (7=63,3°С); скорость гиперзвука с понижением температуры вплоть до