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塑性流動 そせいりゅうどうplastic flow

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

塑性流動
そせいりゅうどう
plastic flow

一定限度をこえる応力を受けた物質に生じる不可逆的変形。たとえば生ゴムや粘土は水飴と違い,流動的に変形はするがそれにはある程度以上の外力が必要である。これが塑性流動の現象で,金属のような結晶質物質でも,条件によってはこの性質を示す (→超塑性 ) 。物質が流動変形するとき,その物質の構成粒子間には,流れ方向に直角な面内に速度勾配 K ,流れ方向にずれ応力 S がある。粘性流動では KS の間に直線関係があるが,粒子がある程度以上の大きさになると,全体の変形のために粒子自体の変形などの別の変化を伴うので,もはや直線関係は成り立たない。粒子自身が変形する場合,それに必要な最小のずれ応力を S0 とすると,SS0 では流動が起らず,SS0 で流動は起る。このとき,KS の関係は ηK=(SS0)n ( η は粘性率に相当する値,n は物質による定数) で表わされる。これを塑性流動という。

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岩石学辞典の解説

塑性流動

流体の速度が流れと直角の方向に変化するとき,粘性のために速度差をなくするような接線応力が現れる.この際に壁と直角方向の速度変化が接線応力の成分と比例するものをニュートン粘性といい,この法則に従う流動をニュートン流動という.これに従わないものが塑性流動で,塑性流動では応力がある降伏値を超えたときに流動が起こる場合がある.岩石は高温では塑性変形をしやすくなり,ついには流動性をもち熔融体となる.岩石が流動する場合に限らず,岩体としては塑性流動により変形することが観察されている.すべてのマグマニュートン液体の振舞を行うわけではなく,マグマは高分子化して数%以上の結晶を含むと非ニュートン液体,例えばビンガム流体(Bingham flow)のような振舞をする[Spera : 1980].

出典 朝倉書店岩石学辞典について 情報

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