以剪切應(yīng)力為自變量,設(shè)置線性增長的應(yīng)力斜坡。該方法獲得的屈服點是指:流體發(fā)生流動之前的最大應(yīng)力值。將剪切應(yīng)力(y-軸)與剪切速率(x-軸)線性作圖(圖1),流動曲線與y軸的交叉點即為屈服點。
2、剪切速率斜坡掃描(CSR Test, liner)
以剪切速率為自變量,設(shè)置線性增長的速率斜坡。此時,需要通過數(shù)學(xué)模型(如:Bingham, Casson 或 Herschel-Bulkley)來計算屈服點。
圖2為剪切率掃描曲線,使用Herschel-Bulkley模型進(jìn)行計算,得到屈服應(yīng)力為:63.6Pa。

圖2:剪切率掃描曲線
3、剪切應(yīng)力斜坡掃描(CSS Test, log)
以剪切應(yīng)力為自變量,設(shè)置對數(shù)增長的應(yīng)力斜坡。對于粘彈性材料,當(dāng)剪切應(yīng)力值低于屈服點時,樣品發(fā)生彈性形變,形變與應(yīng)力是線性關(guān)系,代表材料的線性彈性區(qū)間。當(dāng)應(yīng)力值超過屈服點之后,應(yīng)變增加的速率顯著快于應(yīng)力,曲線的斜率也隨之不斷增加。
將剪切應(yīng)力(y-軸)與應(yīng)變(x-軸)繪制對數(shù)曲線(log τ / log γ),根據(jù)圖3可知,曲線中線性部分的拐點即為屈服點。
圖3:應(yīng)力斜坡掃描曲線(應(yīng)力 vs 應(yīng)變)
4、恒定剪切速率(通常小于1 S-1)
設(shè)置恒定的剪切率或轉(zhuǎn)速,使轉(zhuǎn)子在樣品中以恒定的速率旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)動的初期,樣品內(nèi)部分子的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)僅發(fā)生彈性拉伸,此階段樣品表現(xiàn)為彈性體,應(yīng)力與應(yīng)變表現(xiàn)為線性相關(guān);當(dāng)應(yīng)力增加到某一點后,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)達(dá)到彈性極限產(chǎn)生局部破壞,曲線開始彎曲,物料表現(xiàn)為黏彈性體;當(dāng)達(dá)到曲線最高點時,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)完全破壞。最終,剪切應(yīng)力回落至屈服應(yīng)力以下。
根據(jù)圖4,剪切應(yīng)力的最高點即可視為屈服點,約為54.9Pa。曲線中線性區(qū)域的斜率表現(xiàn)為樣品的彈性模量G,G值越大,樣品的結(jié)構(gòu)強度越大。

圖4:應(yīng)力 vs 應(yīng)變曲線
5、振蕩測試 - 應(yīng)變振幅掃描
除了上述在旋轉(zhuǎn)模式下進(jìn)行的測試之外,也可以使用振蕩測試法進(jìn)行屈服應(yīng)力測試:固定測試頻率,通過改變應(yīng)力或應(yīng)變的方式進(jìn)行振幅掃描,一般情況下首選控制應(yīng)變的模式(CSD, controlled shear deformation)。對于粘彈性材料,G' 表征其彈性部分,G'' 表征其粘性部分。
如果材料具有屈服點,則屈服點以下發(fā)生較小的應(yīng)變時,儲能模量(彈性行為)占主導(dǎo)作用,并且在一定的應(yīng)變范圍內(nèi),兩種模量均保持在一個恒定的水平,與應(yīng)變的變化無關(guān)。該區(qū)間發(fā)生的形變?yōu)閺椥孕巫?,被稱為線性粘彈區(qū)間。隨著應(yīng)變的不斷增加,兩種模量不再保持恒定,此時即為線性粘彈區(qū)間的終點,也是屈服點。隨后,樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)開始發(fā)生不可逆的破壞。如果G' 和G''這兩條曲線有交叉點,則可以讀取此時的應(yīng)力值,作為樣品的流動點。
相對于旋轉(zhuǎn)測量模式,振蕩測量模式的優(yōu)勢在于:可以同時表征材料的粘性行為和彈性行為,以及二者之間的動態(tài)變化過程。

圖5:應(yīng)變振幅掃描曲線
附言
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