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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子物理 » 为什么粘性变形的功全部损耗为热？
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剩一格

新虫 (正式写手)

[求助] 为什么粘性变形的功全部损耗为热？ 已有4人参与

为什么说用于粘性变形的功将全部损耗为热呢？
我个人理解，外力所做的功，将一部分转化为变形能（材料发生永久变形），一部分用于克服分子间滑移的摩擦阻力（转变为热）。
也就是说，只有一部分损耗为热。
如何理解呢？
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1楼 2016-10-20 09:26:06
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

寒流32

至尊木虫 (职业作家)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 剩一格 at 2016-10-24 08:08:09
感谢回贴！
我是这么理解的: 对于纯粘性熔体，外力做功发生粘性形变。变形过程中，要克服分子链滑移的摩擦力而产生热能，同时分子链间势能变大。因此，输入的是外力做的功，输出的包括克服分子力滑移而产生的热能 ...

能否理解为纯黏性材料已经没有回弹性，不存在势能了？不知道这样的理解是否正确？

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10楼2016-10-24 21:00:43
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pplliu

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
剩一格(有机合成代发): 金币+2, 欢迎交流 2016-10-31 21:04:25
关于动态力学的一些理解：
动态力学的一个重要概念是复数模量。
The complex modulus G* is a complex function which consists of two components G*=G'+iG". The real component of G* is storage modulus G', which is proportional to the average energy stored during a cycle of deformation per unit volume, reflects the elastic portion of material. The imaginary component of G* is loss modulus G", which is proportional to the energy dissipated per unit volume over a cycle, reflecting the viscous portion of material. The tangent of the phase angle is the ratio of dissipated and stored energy, tanδ=G"/G'. δ=0 represents elastic solid behavior. δ =90° represents viscous liquid behavior.
复数模量G*由2部分构成，G*的实部为储能模量G'，表示交变应力作用下材料储存并可任意释放的能量，反映弹性成分。G*的虚部为损耗模量G''，反映变形过程中由于内部摩擦产生、并以热的形式散失的能量，体现黏性成分。相位角正切值表示黏性成分与弹性成分之比，即tanδ=G"/G'。当δ=0°时，材料呈现纯弹性；当δ=90°时，材料呈现纯黏性。
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包子
5楼2016-10-20 15:42:34
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剩一格

新虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by pplliu at 2016-10-20 15:42:34
关于动态力学的一些理解：
动态力学的一个重要概念是复数模量。
The complex modulus G* is a complex function which consists of two components G*=G'+iG". The real component of G* is storage modulus ...

问题是，为什么粘性成分只有热损耗？粘性变形不也是变形能吗？
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6楼2016-10-20 16:58:15
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剩一格

新虫 (正式写手)
引用回帖:
29楼: Originally posted by emeraldine at 2016-10-26 19:39:12
粘性变形没有做功能力，就没有能量。对不对
...

对纯粘性流体做功，能量全部用于克服摩擦力了吗？体系势能不增加吗？
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30楼2016-10-26 19:41:23
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普通回帖

南京的李工

禁言 (文坛精英)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
有机合成: 金币+2, 欢迎交流 2016-10-31 21:04:39
你理解的不错。只能对理想粘性体来说,外力对它做的功将全部消耗于为热
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2楼2016-10-20 09:49:47
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東風

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
剩一格: 金币+1 2016-10-20 13:41:19
剩一格: 金币+1 2016-10-24 21:08:29
材料的变形是“外力所做的功”，分为弹性形变，也就是相当于势能，外力撤除后即回复；另一部分即粘性形变“用于克服分子间滑移的摩擦阻力”
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成分分析，配方还原，项目开发，塑料橡胶胶粘剂，涂料溶剂清洗剂
3楼2016-10-20 11:57:01
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剩一格

新虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 東風 at 2016-10-20 11:57:01
材料的变形是“外力所做的功”，分为弹性形变，也就是相当于势能，外力撤除后即回复；另一部分即粘性形变“用于克服分子间滑移的摩擦阻力”

粘性形变不包括势能变化吗

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4楼2016-10-20 12:34:48
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pplliu

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 剩一格 at 2016-10-20 16:58:15
问题是，为什么粘性成分只有热损耗？粘性变形不也是变形能吗？...

只有在 δ=0 可以称为纯粘性。
其他时候，总是以粘性和弹性共存的形式存在，此时弹性成分代表变形能，粘性成分代表损耗部分。
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包子
7楼2016-10-20 19:54:47
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dwuq031

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
剩一格: 金币+1 2016-10-24 21:07:56
我的理解是：你说的变形能就是克服分子间华裔的阻力，两者是相等的，特变是这个分子链是纯粘性的情况下！
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8楼2016-10-24 00:29:41
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剩一格

新虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by dwuq031 at 2016-10-24 00:29:41
我的理解是：你说的变形能就是克服分子间华裔的阻力，两者是相等的，特变是这个分子链是纯粘性的情况下！

感谢回贴！
我是这么理解的: 对于纯粘性熔体，外力做功发生粘性形变。变形过程中，要克服分子链滑移的摩擦力而产生热能，同时分子链间势能变大。因此，输入的是外力做的功，输出的包括克服分子力滑移而产生的热能、分子链间增大的势能。就好比在粗糙地面上推动一个滑块，一方面要克服摩擦力而产生热，另一方面剩余的功转化为滑块的动能。

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9楼2016-10-24 08:08:09
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