流變學(xué)考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.下列哪種流體符合牛頓粘性定律？（）A.塑性流體B.假塑性流體C.牛頓流體D.脹塑性流體答案：C2.流體的粘度隨剪切速率增加而減小的是（）。A.脹塑性流體B.假塑性流體C.塑性流體D.牛頓流體答案：B3.塑性流體的特點(diǎn)是（）。A.沒有屈服應(yīng)力B.有屈服應(yīng)力，應(yīng)力小于屈服應(yīng)力時不流動C.粘度與剪切速率無關(guān)D.粘度隨剪切速率增加而增加答案：B4.以下哪種流變儀測量原理基于旋轉(zhuǎn)？（）A.毛細(xì)管流變儀B.旋轉(zhuǎn)流變儀C.落球粘度計D.平板粘度計答案：B5.流體在層流狀態(tài)下，相鄰兩層流體間的內(nèi)摩擦力（）。A.與速度梯度成正比B.與速度梯度成反比C.與速度成正比D.與速度成反比答案：A6.對于牛頓流體，其粘度（）。A.隨溫度升高而增大B.隨溫度升高而減小C.與溫度無關(guān)D.隨壓力增大而減小答案：B7.假塑性流體的流動曲線（剪切應(yīng)力-剪切速率曲線）是（）。A.直線B.向上凸的曲線C.向下凹的曲線D.不規(guī)則曲線答案：C8.以下哪種不是常見的流變學(xué)模型？（）A.賓漢模型B.冪律模型C.胡克定律模型D.卡森模型答案：C9.脹塑性流體在高剪切速率下（）。A.粘度降低B.粘度不變C.粘度增加D.變成牛頓流體答案：C10.測量流體粘度時，如果采用落球粘度計，主要是根據(jù)（）原理。A.球在流體中的沉降速度B.流體的旋轉(zhuǎn)阻力C.流體在毛細(xì)管中的流動D.流體的彈性形變答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪些是影響流體流變性質(zhì)的因素？（）A.溫度B.壓力C.溶質(zhì)濃度D.剪切速率答案：ABCD2.牛頓流體的特點(diǎn)包括（）。A.粘度為常數(shù)B.符合牛頓粘性定律C.剪切應(yīng)力與剪切速率成正比D.流動曲線為直線答案：ABCD3.假塑性流體可應(yīng)用于以下哪些方面？（）A.涂料B.油墨C.食品D.化妝品答案：ABCD4.以下哪些流變儀可用于測量非牛頓流體？（）A.旋轉(zhuǎn)流變儀B.毛細(xì)管流變儀C.落球粘度計（經(jīng)過修正后）D.平板粘度計答案：ABCD5.塑性流體的本構(gòu)方程中包含（）。A.屈服應(yīng)力B.塑性粘度C.彈性模量D.剪切速率答案：AB6.流變學(xué)在以下哪些領(lǐng)域有重要應(yīng)用？（）A.材料科學(xué)B.食品工業(yè)C.石油工程D.生物醫(yī)學(xué)答案：ABCD7.以下關(guān)于脹塑性流體的描述正確的是（）。A.有屈服應(yīng)力B.粘度隨剪切速率增加而增加C.常見于一些高濃度的懸浮液D.流動曲線向上凸答案：BCD8.流變學(xué)實(shí)驗(yàn)中，以下哪些數(shù)據(jù)是經(jīng)常測量的？（）A.剪切應(yīng)力B.剪切速率C.粘度D.彈性模量答案：ABCD9.以下哪些模型可以描述非牛頓流體的流變行為？（）A.冪律模型B.賓漢模型C.卡森模型D.胡克定律模型（不適用，但作為干擾項(xiàng)）答案：ABC10.在流變學(xué)研究中，流體的彈性表現(xiàn)為（）。A.儲存模量B.損耗模量C.應(yīng)力松弛D.蠕變答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共10題）1.牛頓流體的粘度不隨剪切速率變化。（）答案：正確2.假塑性流體沒有屈服應(yīng)力。（）答案：正確3.塑性流體在應(yīng)力小于屈服應(yīng)力時表現(xiàn)為固體特性。（）答案：正確4.旋轉(zhuǎn)流變儀只能測量牛頓流體。（）答案：錯誤5.流體的粘度越大，流動性越好。（）答案：錯誤6.脹塑性流體在低剪切速率下就有很高的粘度。（）答案：錯誤7.所有的流體都可以用牛頓粘性定律來描述。（）答案：錯誤8.流變學(xué)主要研究流體的流動和變形特性。（）答案：正確9.賓漢模型適合描述塑性流體。（）答案：正確10.對于假塑性流體，剪切速率增加時，粘度迅速減小。（）答案：正確四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述牛頓流體和非牛頓流體的區(qū)別。答案：牛頓流體粘度為常數(shù)，剪切應(yīng)力與剪切速率成正比，符合牛頓粘性定律，流動曲線為直線。非牛頓流體粘度隨剪切速率變化，包括假塑性、塑性、脹塑性流體等，不符合牛頓粘性定律，流動曲線不是直線。2.簡要說明旋轉(zhuǎn)流變儀的工作原理。答案：旋轉(zhuǎn)流變儀通過測量在旋轉(zhuǎn)過程中，流體施加在轉(zhuǎn)子或定子上的扭矩來確定流體的流變性質(zhì)。扭矩與剪切應(yīng)力相關(guān)，旋轉(zhuǎn)的角速度與剪切速率相關(guān)，從而可以得到流體的粘度等流變參數(shù)。3.什么是屈服應(yīng)力？舉例說明有屈服應(yīng)力的流體在實(shí)際中的表現(xiàn)。答案：屈服應(yīng)力是使流體開始流動所需的最小應(yīng)力。例如塑性流體，當(dāng)施加的應(yīng)力小于屈服應(yīng)力時，流體不流動，像牙膏，未擠壓時不流動，擠壓時應(yīng)力超過屈服應(yīng)力才流動。4.簡述流變學(xué)在食品工業(yè)中的一個應(yīng)用實(shí)例。答案：在果醬制作中，利用流變學(xué)原理。果醬為假塑性流體，通過控制其流變性質(zhì)可使其便于涂抹，且在儲存和運(yùn)輸過程中保持穩(wěn)定的形狀，不會過度流動。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論溫度對流體流變性質(zhì)的影響。答案：溫度升高時，牛頓流體粘度減小。對于非牛頓流體，溫度影響更復(fù)雜，如假塑性流體可能粘度降低更明顯，改變其流動和變形特性，影響產(chǎn)品質(zhì)量和加工工藝，在不同工業(yè)應(yīng)用中需考慮溫度對流體流變性質(zhì)的調(diào)控。2.如何選擇合適的流變儀來測量特定的流體？答案：先確定流體類型，牛頓或非牛頓流體。若為牛頓流體，落球粘度計較簡單。非牛頓流體若需高精度，旋轉(zhuǎn)流變儀合適；若研究流動行為與壓力關(guān)系，毛細(xì)管流變儀可用，還需考慮測量范圍、精度、成本等因素。3.舉例說明流變學(xué)在材料科學(xué)中的重要性。答案：在高分子材料加工中，流變學(xué)很重要。例如塑料成型，不同的流變性質(zhì)影響加工工藝。若粘度不合適，會導(dǎo)致