Критические явления реодинамического происхождения

Л.С. Стельмах, А.М. Столин (Черноголовка)

В настоящем докладе сделана попытка рассмотреть основные представления и наиболее интересные результаты развития теории ряда критических явлений реодинамического происхождения. Нами подробно исследован ряд критических явлений, обусловленных взаимодействием диссипативного тепловыделения и теплоотвода: гидродинамический тепловой взрыв и явление гидродинамического воспламенения и потухания. Интересные эффекты возникают при взаимодействии вязкоупругого деформирования и диссипативного тепловыделения. Показано, что в этом случае возможен автоколебательный режим течения с релаксационным характером колебаний напряжения и температуры. При изучении критических явлений в структурированных системах возможно новое явление – образование диссипативных структур при вискозиметрическом течении. С этих позиций дано объяснение структурному разнообразию химических волокон, получаемых при сдвиговом деформировании расплавов гибко - цепных полимеров вблизи температуры плавления.

На основе математического моделирования реодинамических явлений при растекании предложено возможное объяснение известных экспериментальных фактов, связанных с неустойчивостью процессов деформирования, наблюдаемых в вискозиметрических экспериментах и в технологии нанесения полимерных покрытий. Показана возможность реализации структурно - однородных и пространственно структурно - неоднородных режимов течения. Проведена численная реализация поставленных задач на компьютере, сопоставлены численные результаты с полученными экспериментальными данными вискозиметрических экспериментов. Разработаны методические вопросы определения параметров реологической модели, позволяющие проводить оценку интенсивности структурных превращений, вероятности ориентационных поворотов и деформации связей в зависимости от природы растворителя и специальных добавок.

В последнее время все больший интерес вызывают критические явления при деформировании вязких сжимаемых материалов, каковыми являются порошки тугоплавких соединений при высоких температурах. В докладе обсуждается особенности этих явлений применительно к технологии СВС.

Работа выполнена при финансовой поддержке Комплексной программы РАН "Новые принципы синтеза и создание материалов с заданными свойствами" и РФФИ (грант № 01-03-33014).