血液流變學(xué)電子教案

第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力第二節(jié)物體的粘彈性第三節(jié)牛頓粘滯定律第四節(jié)園管內(nèi)的泊肅葉流動第五節(jié)非牛頓流體的流變性第二章血液流變學(xué)根底第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力形變景象水隨形變，變那么生，不變那么死，我們之所以能走路，能奔跑，就是由于腳掌發(fā)生了形變。臉部發(fā)生形變，才展現(xiàn)出豐富的表情。人臉外型與人臉表情動畫研討就是研討臉部各塊的形變規(guī)律。第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力〔1〕概念：物體在外力的作用下，其形狀和大小發(fā)生改動?！?〕分類一：拉伸、緊縮、彎曲、剪切、改動形變第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力拉伸緊縮彎曲剪切改動第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力彈性形變：形變不超越一定限制，撤去外力后，物體可以完全恢復(fù)原狀的形變。塑性形變：形變超越一定限制，撤去外力后，物體不可以完全恢復(fù)原狀的形變。形變〔2〕分類二：第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力〔1〕概念：物體發(fā)生形變時，變化的相對量。物理意義：描畫形變的程度?！?〕應(yīng)變的分類一、應(yīng)變線應(yīng)變體應(yīng)變切應(yīng)變線應(yīng)變FF第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力物體上兩相互垂直的微小線段，在其形變后其角度的改動值。體應(yīng)變切應(yīng)變FF應(yīng)變特點：沒單位的純數(shù),與原來的長度、體積或外形都沒關(guān)系。第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力二、應(yīng)力外力、內(nèi)力〔分子力〕應(yīng)力：物體內(nèi)單位面積上的內(nèi)力。第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力表達(dá)式：法向應(yīng)力：切向應(yīng)力：應(yīng)力是矢量，單位N/m2〔牛頓/米2〕應(yīng)力＝形變時的內(nèi)力/內(nèi)力作用面積第一節(jié)應(yīng)變與應(yīng)力應(yīng)力的物理意義應(yīng)力具有部分特征，可以表示相應(yīng)位置上的受力強(qiáng)度，它的物理意義反映了物體發(fā)生形變時的內(nèi)力分布情況。應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系一一對應(yīng)關(guān)系，即什么樣的應(yīng)變產(chǎn)生什么樣的應(yīng)力。張應(yīng)力、壓應(yīng)力〔P〕、剪應(yīng)力。應(yīng)力與形變的關(guān)系普通來說，同一個彈性體，應(yīng)力越大，形變越大。第二節(jié)物體的粘彈性第二節(jié)物體的粘彈性一、物體的彈性1.受外力后變形，且有恢復(fù)原狀的反彈力；2.在極限范圍內(nèi)，外力消逝后會恢復(fù)原狀；3.在極限范圍內(nèi)，伸長或緊縮的程度與所加外力的大小有一定的關(guān)系。三大特點：第二節(jié)物體的粘彈性一、物體的彈性E：楊氏模量，其大小由資料的性質(zhì)決議，并受溫度的影響。溫度一定時，E值不變。胡克定律：應(yīng)力不超越一定極限，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。服從的規(guī)律第二節(jié)物體的粘彈性二、物體的粘性研討對象：一切流體由于存在內(nèi)摩擦力〔粘滯力〕，即剪應(yīng)力流體流動時，為什么會具有粘性？量度物體粘性程度的物理量就是粘度。第二節(jié)物體的粘彈性粘性與彈性的區(qū)別：1.只需在流體各層相對運(yùn)動時，才表現(xiàn)出粘性，而彈性是瞬時的呼應(yīng)；2.彈性體在外力消逝后恢復(fù)原狀，而粘性流領(lǐng)會流掉，不能恢復(fù)原狀；3.彈性能可儲存起來做功，而粘性那么把能量耗散變熱。第二節(jié)物體的粘彈性三、物體的粘彈性既具有流體的性質(zhì)，也具有固體的性質(zhì)。任一點任一時辰的應(yīng)力形狀，不僅取決于當(dāng)時當(dāng)?shù)氐膽?yīng)變，而且與應(yīng)變的歷史過程有關(guān)，即資料是具有“記憶〞的。研討對象粘彈體的特點：粘彈體，比如蛋清、唾液、生物資料中的液體固體〔關(guān)節(jié)液、軟骨、皮膚等〕。粘彈性流體有沿旋轉(zhuǎn)棒向上爬的傾向。假設(shè)把粘彈性流體放入容器，它會沿容器壁向上爬升。關(guān)于粘彈性流體的一些有趣的景象對于粘彈性流體，由于拉伸粘度隨著變形速率添加而添加，這個比值可到達(dá)10～103量級。因此在伸長流動中會產(chǎn)生開口虹吸景象。假設(shè)把管子一端插入粘彈性流體，由于虹吸作用，流體經(jīng)管道流出。假設(shè)把插入流體中的管端提出液面,流體依然會被吸引上來。第二節(jié)物體的粘彈性粘彈性流體從管內(nèi)自在流出時，通?？梢钥吹缴淞髋蛎浘跋?這種景象稱為擠出物膨脹〔如圖〕。例如，聚苯乙烯在175～200℃條件下較快擠出時,直徑膨脹達(dá)2.8倍。以上景象都是由于粘彈性流體受剪切時產(chǎn)生法向應(yīng)力差的結(jié)果。第二節(jié)物體的粘彈性第二節(jié)物體的粘彈性粘彈體的特點主要有四個：時間應(yīng)力應(yīng)變時間1.應(yīng)力松弛：當(dāng)粘彈體忽然發(fā)生應(yīng)變時，假設(shè)堅持應(yīng)變恒定，那么應(yīng)力將隨時間的添加而緩慢減小，這種景象稱為應(yīng)力松弛。如：血管、血液第二節(jié)物體的粘彈性粘彈體的特點主要有四個：應(yīng)力時間2.蠕變：當(dāng)粘彈體忽然發(fā)生應(yīng)變時，假設(shè)堅持應(yīng)力恒定，那么應(yīng)變將隨時間的添加而增大。如：關(guān)節(jié)、軟骨時間應(yīng)變第二節(jié)物體的粘彈性3.應(yīng)力滯后：對粘彈體進(jìn)展加載和減載實驗，可測得加載時的應(yīng)力-應(yīng)變曲線與減載時的應(yīng)力-應(yīng)變曲線不重合。且在任一應(yīng)變下，加載時的應(yīng)力比減載時的應(yīng)力大，構(gòu)成應(yīng)力滯后環(huán)。粘彈體的特點主要有四個：應(yīng)力應(yīng)變?nèi)纾貉?、紅細(xì)胞第二節(jié)物體的粘彈性粘彈體的特點主要有四個：4.延遲彈性：對彈性體，應(yīng)變對應(yīng)力的呼應(yīng)不能即時到達(dá)平衡，應(yīng)變滯后應(yīng)力；恒定應(yīng)力下，應(yīng)變隨時間逐漸添加，最后趨近恒定值，外力去掉后，應(yīng)變逐漸減小到零，應(yīng)變總是落后應(yīng)力。由于要抑制內(nèi)摩擦力應(yīng)力時間應(yīng)變時間第二節(jié)物體的粘彈性生物流體具有粘彈性的緣由：許多生物體都有長的鏈狀分子組成的網(wǎng)狀構(gòu)造。力緩慢作用時，這些構(gòu)造會逐漸變形，分子間相對位置變動，構(gòu)成流動，表現(xiàn)出粘性；假設(shè)力是瞬間作用，這些構(gòu)造中的分子的位置來不及有較大變化，網(wǎng)狀構(gòu)造相互牽連，表現(xiàn)出彈性。第二節(jié)物體的粘彈性生物流體具有粘彈性的緣由：細(xì)胞膜中磷脂分子的陳列蛋白質(zhì)分子圖像第二節(jié)物體的粘彈性水有粘性也是由于水分子是鏈狀的“隔年陳水有毒，隔夜陳水莫喝。〞科學(xué)研討證明，水分子是鏈狀構(gòu)造，水在漫長歲月中，如不經(jīng)常流