剪切速率是流体在受到剪切力作用下的变形速率,通常用单位时间内单位面积的剪切变形量来表示。剪切速率的大小取决于流体的材料性质、剪切力的大小以及物体的几何形状等因素。剪切速率与剪切应力之间存在一定的关系,可以通过以下公式表示:
\[ \text{剪切速率} = \frac{\text{流速差}}{\text{所取两液面的高度差}} \]
或者
\[ \text{剪切速率} = \frac{\text{剪切应力}}{\text{剪切应变}} \]
其中,剪切应力是单位面积上的剪力,剪切应变是物体在剪切力作用下的形变程度。
剪切速率在工业中有广泛的应用,例如在塑料熔体注塑过程中,流道的剪切速率一般不低于1000 s^-1,而浇口的剪切速率通常在100,000 s^-1至1,000,000 s^-1之间。
需要注意的是,剪切速率与粘度是两个不同的概念。粘度是流体分子内摩擦的量度,表示物体粘流性质,而剪切速率描述的是流体在受到剪切力作用下的变形速率。