Daily Archives: 2014年7月23日

2014流变学研讨会

今年的流变学研讨会与讲习班一起搞,在上海交大。离去年的流变学研讨会只过去了半年的时间。我没有新的工作,就把去年在中科大讲的东西做成了墙报,结果被评了墙报奖。我这个留校两年多的老师跟一群研究生一起站在台上真不好意思。其实这个留给其他学生作为鼓励更有意义。

我在2009年参加过讲习班。当时我对流变学一知半解,那次讲习班对我走到今天起了很关键的作用。对于大多数学生来讲,流变学都是需要自学的。很多人认为流变学难在有很多数学。其实,哪怕对于具备足够数学基础的人,自学流变学仍然要面对很多理解上的困难。同样的内容,如果在一个讲习班形式的课堂上学习过一遍,将来再进行自学的难度就会大大降低。很多时候,我们感觉难的原因是轻易不知道自己是否理解正确,抱着不放心的态度而不得不额外多看大量重复的文献去自我验证。有一个权威在讲台上整理出已经公认的当前认识基础,能够使学生少走很多思维上的弯路,把真正的思考精力放在需要的地方。所以我自己参加之后,后来我让一个师弟去参加过一届,然后这一届我带了两个师弟过来。

我自己再次听讲习班,是希望能够看看别人怎么讲解基本概念。毕竟我也是老师将来也需要上课。

这次讲习班花了比较大的篇幅来介绍“流变学在哪里”。这个主题以往是卖流变仪的厂商特别爱做的事情。现在教授也要做广告了,说明大家都不喜欢圈子小。事实上我的观察是,真正做流变学的,兴奋点大多都不是因为它很有用。但那些想了解想学流变学的,大多都是因为听说流变学很有用,所以才常常问“流变学有什么用”。这次讲习班所谓“流变学在哪里”,算是对此问题给出一个正面的回答。

又例如,这次讲习班多出了一种内容叫“组合测试”。所谓组合其实就是拿教科书上介绍的基本测试模式来组合,针对不同的研究目的。我加入了安东帕的一个用户群,一下子就接触到了大量的初学者。我发现很多人对于蠕变、振荡等测试模式的认识只停留在书本。你叫他做什么测试,他懂去做,但他不懂自己主张去做什么测试。我认为这个问题的本质还是基础理论和对材料结构的基本物理图象欠缺。流变学课本一般都只介绍流动问题,不会去涉及材料结构,不然这书就永远写不完了。但实际使用流变学的人多数不是研究流动的,是研究材料的,流变学只是个测量方法。如果做测试的人对自己样品体系的结构不了解,没有物理图像,哪怕他了解了所有的测试方法,也是很难自主地应用的。因为他不知道每个测试条件下样品结构可能会发生什么改变,会如何反映在流变曲线上。有很多人只熟悉经典、常见的曲线形状结果,如果自己做出来的曲线与书上画的不一样,就束手无策了。世上会有人拿来做流变测试的样品可能有千种万种,结构和动态都不一样。一般的流变学课本,除了介绍流变学基础(就是应力、应变的概念、需要用到的张量数学、本构方程等),也会大概把常见的非牛顿流体分成几类,逐类介绍结构与流变性能之间的关系(所谓“结构流变学”)。这方面的教材最突出的是Larson的那本书。Macosko那本则更加简要地分为了两类,一类是高分子体系、一类是悬浮体系。这个思想很重要。从物理图像上看,确实能够只分为这两种。一种是长链缠结的体系,一种是具有两相界面(多数是“海岛型状”)的体系。很多各式各样的工业样品,追究到底,物理上无非还是这两类体系之一。只要对这两种物理图像的原理基本熟悉,再去学习或认识具体的实验体系就能够有很好的基础,不至于一片空白。