Реометрия - Rheometry

Реометрия (от греческого ῥέος - rheos , n , что означает «поток») в целом относится к экспериментальным методам, используемым для определения реологических свойств материалов, то есть качественных и количественных соотношений между напряжениями и деформациями и их производными. Используемые методы являются экспериментальными. Реометрия исследует материалы в относительно простых потоках, таких как стационарный сдвигающий поток, колебательный сдвиг малой амплитуды и продольный поток.

Выбор подходящей экспериментальной техники зависит от реологических свойств, которые необходимо определить. Это могут быть вязкость при установившемся сдвиге , линейные вязкоупругие свойства (комплексная вязкость, соответственно модуль упругости ), свойства при удлинении и т. Д.

Для всех реальных материалов измеряемое свойство будет функцией условий потока, в которых оно измеряется ( скорость сдвига , частота и т. Д.), Даже если для некоторых материалов эта зависимость исчезающе мала в данных условиях (см. Ньютоновские жидкости ).

Реометрия является особой проблемой для интеллектуальных жидкостей, таких как электрореологические жидкости и магнитореологические жидкости , поскольку это основной метод количественной оценки полезных свойств этих материалов.

Реологии считаются полезными в области контроля качества , управления технологических процессов , а также моделирование промышленных процессов, среди других. Для некоторых методы, особенно качественные реологические тенденции, могут дать классификацию материалов на основе основных взаимодействий между различными возможными элементарными компонентами и того, как они качественно влияют на реологическое поведение материалов.

Неньютоновских жидкостей

Вязкость неньютоновской жидкости определяется степенным законом:

{\ displaystyle \ eta = \ eta _ {0} {\ dot {\ gamma}} ^ {n-1}}

где η - вязкость после приложения сдвига, η ₀ - начальная вязкость, γ - скорость сдвига, и если

${\ Displaystyle п <1}$ , жидкость разжижается при сдвиге ,
${\ displaystyle n> 1}$ , жидкость загустевает при сдвиге ,
${\ displaystyle n = 1}$ , жидкость ньютоновская.

В реометрии силы сдвига применяются к неньютоновским жидкостям , чтобы исследовать их свойства.

Жидкости для разжижения сдвига

Из-за свойств разжижения крови при сдвиге для оценки риска аневризм используется вычислительная гидродинамика (CFD) . При использовании стратегий высокого разрешения результаты при использовании неньютоновской реологии оказались незначительными.

Жидкости, загущающие сдвиг

Методом проверки поведения загущающих жидкостей при сдвиге является стохастическая динамика вращения-молекулярная динамика (SRD-MD). Эти коллоидные частицы сдвигового сгущения жидкости моделируются и сдвиг применяются. Эти частицы создают гидрокластеры, которые оказывают сопротивление потоку.

Смотрите также

использованная литература

^ ^a ^b Малкин Александр Михайлович Ольковлевич; Малкин Александр; Исаев, Авраам (2006). Реология: концепции, методы и приложения . Торонто: ChemTec Publishing. п. 241. ISBN. 9781895198331.
^ ^а ^б Гальегос, Криспуло (2010). Реология - Том I . Лондон: Публикации EOLSS / ЮНЕСКО. С. 7–8. ISBN 9781848267695.
^ Coussot, Филипп (2005). Реометрия паст, суспензий и сыпучих материалов: применение в промышленности и окружающей среде . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience. стр. 2 . ISBN 9780471653691.
^ Антонсик, А .; Глушек, М .; Zurowski, R .; Шафран, М. (июнь 2017 г.). «Влияние жидкости-носителя на электрокинетические и реологические свойства сдвиговых загущающих жидкостей». Керамика Интернэшнл . 43 (15): 12293–12301. DOI : 10.1016 / j.ceramint.2017.06.092 .
^ Хан, М .; Steinman, D .; Вален-Сендстад, К. (сентябрь 2016 г.). «Неньютоновская реология против числовой: практическое влияние истончения сдвига на прогнозирование стабильных и нестабильных потоков во внутричерепных аневризмах». Международный журнал численных методов в биомедицинской инженерии . 33 (7): e2836. DOI : 10.1002 / cnm.2836 . PMID 27696717 .
^ ^а ^б Чен, Кайхуэй; Ван, Ю; Сюань, Шоху; Гонг, Синлун (март 2017 г.). «Гибридное молекулярно-динамическое исследование неньютоновского реологического поведения загущающей жидкости при сдвиге». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 497 : 378–384. Bibcode : 2017JCIS..497..378C . DOI : 10.1016 / j.jcis.2017.03.038 . PMID 28314143 .

Эта статья о технологиях незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[:0-1] Малкин Александр Михайлович Ольковлевич; Малкин Александр; Исаев, Авраам (2006). Реология: концепции, методы и приложения . Торонто: ChemTec Publishing. п. 241. ISBN. 9781895198331.

[:1-2] а ^б Гальегос, Криспуло (2010). Реология - Том I . Лондон: Публикации EOLSS / ЮНЕСКО. С. 7–8. ISBN 9781848267695.

[3] Coussot, Филипп (2005). Реометрия паст, суспензий и сыпучих материалов: применение в промышленности и окружающей среде . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience. стр. 2 . ISBN 9780471653691.

[infcar-4] Антонсик, А .; Глушек, М .; Zurowski, R .; Шафран, М. (июнь 2017 г.). «Влияние жидкости-носителя на электрокинетические и реологические свойства сдвиговых загущающих жидкостей». Керамика Интернэшнл . 43 (15): 12293–12301. DOI : 10.1016 / j.ceramint.2017.06.092 .

[nonnewt-5] Хан, М .; Steinman, D .; Вален-Сендстад, К. (сентябрь 2016 г.). «Неньютоновская реология против числовой: практическое влияние истончения сдвига на прогнозирование стабильных и нестабильных потоков во внутричерепных аневризмах». Международный журнал численных методов в биомедицинской инженерии . 33 (7): e2836. DOI : 10.1002 / cnm.2836 . PMID 27696717 .

[hybmol-6] а ^б Чен, Кайхуэй; Ван, Ю; Сюань, Шоху; Гонг, Синлун (март 2017 г.). «Гибридное молекулярно-динамическое исследование неньютоновского реологического поведения загущающей жидкости при сдвиге». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 497 : 378–384. Bibcode : 2017JCIS..497..378C . DOI : 10.1016 / j.jcis.2017.03.038 . PMID 28314143 .

Languages

In other projects