讲这个之前，先看看“内力”的概念，一个流体被外部改变要发生变形时，其内部任意截面的两个方向上出现的作用力，称为内力。通俗地理解，你去打别人，可人家是个练家子，能用力挡住，这就叫做内力。内力是考察于特定截面积上的，如果人家将内力集中于手掌阻挡你，而你却打人家脑袋，这就悲剧了，行话叫：怎么不按照套路出手。

内力又可分解成与截面相切（平）的力叫做切线力，也叫剪切力；而垂直于截面的力叫正力，也叫法向力。怎么会有两个方向呢，因为力和我们截取的平面不一定是平行的，这样力就可以分解成垂直的两个方向（高中物理经常作这种题目）。

再具体的描述一下剪切力的概念，通俗的理解，如果一个人从一个装满半桶水的水管一端游向另外一端，人对水管的平行作用力即为剪切力。该力是通过水的传递从人传递给水管的，所以本质上还是个力，单位自然是牛顿（N）。

应力的概念，所考察的截面某一点单位面积上的内力，叫做应力，单位N/m²。

说到这里，已经出现了正向应力和剪切应力（Shear Stress）的概念了。正向应力咱们很少用，但剪切应力是咱们要讲的。

2第二个关键名词：剪切速率（shear rate）

还是上面的例子，水管中的水，咱们可以把水想象分成无限的薄层，在流体流通的横截面上，就会产生速度差，如下图：

这时，剪切速率=流速差/所取两液面的高度差

速度的单位 m/s，高度的单位m，那么剪切速率的单位是1/ s,也写作S^-1。

说到这里，估计有人烦了，这和粘度有毛关系?

别急，粘度马上来了，这些先决条件要清楚，后续有大量和他们有关系的工作条件。

而且，这里之所以花些笔墨来介绍以上两个定义是因为，这是粘度测试的基础，尤其是旋转粘度仪原理。

3上述两者的关系

剪切速率与剪切应力间具有如下关系：（F/A）=η（dv/dx），此比例系数η即被定义为液体的剪切粘度。这里，F: 剪切力，A：面积， dv/dx : 剪切速率。

这个公式是牛顿同学发现的，后来人们发现牛顿的这个理论有时候也不对，那么，就把符合这个公式的流体叫做牛顿流体，而不符合这个定律的流体就叫做非牛顿流体。通俗地说，水就是典型的牛顿流体，而搅匀了的生鸡蛋就是非牛顿流体。对于咱们润滑油来说，没有VIM的油品基本都是牛顿流体，而具有VIM的则都是非牛顿流体。

牛顿流体的定义：剪切应力和剪切速率呈线性关系，粘度不随着剪切速率而改变的流体。

当然随着科技的进步，人们发现了更多的流体类型，但已经不在咱们本次讨论的范围内，暂时按下不表。如有兴趣，可自己去查查，如宾汉姆流体（牙膏）。

动力粘度

动力粘度（dynamic viscosity），也被称为动态粘度、绝对粘度或简单粘度，定义为应力与应变速率之比，其数值上等于面积为1㎡相距1m的两平板，以1m/s的速度作相对运动时，因之间存在的流体互相作用所产生的内摩擦力。单位为N·s/㎡(牛顿秒每米方），即Pa·s（帕秒）。

工程上也常用泊（P）和厘泊(cP, Centipoise)作单位，这些单位的换算关系如下：1Pa.s=1000cP=1000mPa.s=10P

请问，这个大家是否眼熟，这里的动力粘度其实就是剪切粘度η，在定义里我们将所有的单位数据都定义为1。

干说这个，估计没感觉。看几个粘度的实例：

常温下，水的粘度为1cp，牛奶是3，花生油为10，果汁 55-75，酸奶150（40度），蜂蜜3000。这样大家有概念了吗？

按定义来说，动力粘度的定义为流体之间的内摩擦力，这个参数才是粘度的真实扛把子，而咱们平常经常说的油品粘度往往都不是动力粘度。

不只在润滑油行业，在几乎所有的流体里，动力粘度的测量都是很广泛的，大家所熟悉的如发动机油扫描粘度SBV、车辆齿轮油的低温粘度等都是测试动力粘度。这个公式是基本。因此，不理解动力粘度，后续将严重影响对粘度的理解。

运动粘度

运动粘度的概念是这样的，动力粘度是需要有一定的外力条件下成形的，如果没有外力，那就谈不上粘度了，因为没有任何的相对运动，属于平衡状况，用流行的话，叫做减熵。

可运动粘度不一样，运动粘度表征的是假设没有外力，只靠流体的重力区分流体的粘稠度，也就是说，外力就是自身的重力，因此运动粘度表征的是在重力作用下，不同的流体的流动情况，大家看到的所有测运动粘度的设备都是基于这个原理的。

说到重力作用影响流动，除了流体内部摩擦的阻力以外，还有一个重要的参数就是密度，如水银和水在重力的作用下肯定有很大的差别，但这种差别可能更多的体现是密度上，因此咱们需要解决密度这个变量，因此动力粘度的定义就出来了：

简单的说，就是动力粘度/密度=运动粘度，运动粘度单位为单位为(m²)/s，有兴趣的可以推演一下单位的换算，请注意，这个单位其实没什么意义。都是小学数学约分后的产物。

常用的还有另外的一个单位是Stokes，叫做斯，还有一个更小的叫做“Centistokes”读作“厘斯”），这几个单位的换算m²/s=1*10⁴ Stroke=1*10⁶ cst=1*10⁶mm²/s。

换算单位：动力粘度 mpa/s,运动粘度：mm²/s,密度单位g/cm³

大家常说的多少多少的粘度，其实说的是运动粘度，但有很多的应用，重力的作用其实都不大，比如低温下的发动机油，但为什么大家都习惯说运动粘度呢？是因为这个指标更容易测试，还很准确。而动力粘度则不容易测，但对发动机油来说，有些条件下的动力粘度是非测不可的，如CCS，MRV，HTHS粘度。看到了吧，J300里面总共4个粘度指标，3个都是动力粘度，只有1个是运动粘度，可是大家还就喜欢说运动粘度（30，40，50等），真是那壶不开提哪壶。

我们再提一提在什么条件下测试哪一类粘度：

运动粘度：理论上只和重力有关系的状况下才测，但现在已经言必称这个粘度了，变成用来区分粘稠度的尺子了，其实是有误区的，以至于有的人都忘了动力粘度了，不应该。动力粘度：当存在外部应力时，以及其他非重力条件的，都要用这个。尤其是非牛顿流体时，说到非牛顿流体的流动，咱们还是举个例子，如番茄酱，当我们把它从瓶里弄出来的时候，需要大力摇晃并用力挤，这时流体受到剪切力会导致粘度变小，容易流动。而当他放在汉堡中间的时候，没外力时，它就会粘度变大不容易流动，这种就是典型的非牛顿流体，这个时候测试的粘度才是纯粹的动力粘度。该粘度我们后续介绍发动机油的粘度的时候依然会用到，请大家理解并谨记。第三个粘度，条件粘度

恩氏、雷氏、赛氏三兄弟

这些其实都是用特殊的粘度测量仪所测定出来的结果。

我们不介绍其他两种了，只介绍赛氏，因为只有它还常用，但也主要是在基础油牌号中，尤其是一类和二类基础油里。

赛氏粘度，又叫赛波特(saybolt)粘度。是一定量的试样，在规定温度(如 100ºF、210ºF或122ºF等)下从赛氏粘度计流出200毫升所需的秒数，以“秒”单位。有赛氏通用粘度(Saybolt Universal Seconds，常用SSU 或SUS表示)及赛氏重油粘度(Saybolt Furol，常用SSF表示)之分，咱们润滑油行业和SSF基本无缘，不提它。

请注意，该数值其实是个时间单位。我们常使用的馏分油都是SSU100 ºF，而光亮油用SSU210ºF。

赛氏粘度和运动粘度之间也有一个换算公式，不讲了。其实最简单的方式就是测算一下，这也没啥难的，因为运动粘度最大的价值就在这儿了，否则这指标变成了废柴了。熟悉了以后你一看牌号，大体就已经知道它的运动粘度是多少了，因此这个SSU的数值也就只能是给大家看看大门而已。

哦，对了，基础油领域还是要使用它的。别的，其实没啥用了。