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流变学?

已有 3233 次阅读 2014-12-27 11:10 |个人分类:日常生活|系统分类:科研笔记| 门外汉

流变学,顾名思义,研究流动和变化的学科。人们研究流变学是期望能掌握其流变的规律,进而为相应的应用服务。但是流变学的规律又怎是能轻易掌握的呢?

作为刚涉及流变学的门外汉,我想说说我的看法:流变好像是把貌似看其来不相关的物质世界给联系在了一块,这让我对究竟什么是固体,什么是液体,什么气体等产生了疑惑?如果从大的尺度上来看,这些好像都是流变学研究的范畴。可是怎样对固体、液体、还有气体下一个确定性的定义呢?物质从固体变化为液体再变化为气体,这个过程都是流变学研究的内容,但是流变学又怎样能给出它一个确切的定义呢?看过一些文献,说流变是物体的一个不稳定的过程,或者说是从稳定走向不稳定然后再不稳定然后再稳定这样一个周而复始的过程,那么对固体物质而言其的疲劳断裂过程是否是一个流变过程呢?答案应该是肯定的吧!那么固体物体断裂以后可能还是固体物体,这其中的流变状态又该怎样解释呢,又或者说物质材料断裂的前后其结构到底发生变化了没有,或者说其微观结构变化了没有,究竟材料的疲劳断裂是怎样产生的?为什么断裂前后材料的性质可能会一致,究竟断裂是从什么时候开始的,是从产生裂缝开始的吗,还是?这些都是困扰我的难题。还有我们做实验时,只是知道测量材料的应力应变曲线,可是材料产生的变化真的是从简单的长度变形而引起的吗?或许疲劳应该就是材料断裂的起始状态的吧?但是又该怎样表征材料的疲劳状态呢?怎样定量化的来研究呢?这又是一个非常的重要的问题?我们是否要寻找能够表征这一变化的量?传统的教科书上给出了回答,应变。但传统的应变能给出较好的回答吗?没有,这么多的工程实践告诉我们了没有。我们又该怎样入手研究呢?从材料的宏观结构变化到微观结构变化,我们一直在努力,可是怎样表征用数字定量的表征这些变化呢,也许我们应该从几何以及数学书中寻找答案。

言归正传,流变学研究的是在时间尺度下物质变化的学科,如果能表征各个时刻的变化,也就能掌握物质流变学的规律,其中这当然要依靠强大的物理和力学以及数学理论。那么这样说来是否物质的固态、液态和气态是否就没有太大的差别了吗?



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