Реологические свойства
-
Определение реологии
- Реология изучает течение вещества, главным образом в текучем состоянии, но также и в виде «мягких твердых тел».
- Термин введен Юджином К. Бингхэмом в 1920 году.
-
Ньютоновские и неньютоновские жидкости
- Ньютоновские жидкости имеют постоянную вязкость, не зависящую от скорости деформации.
- Неньютоновские жидкости имеют вязкость, изменяющуюся в зависимости от скорости деформации.
-
Реологические свойства
- Реологические свойства объясняют поведение неньютоновских жидкостей.
- Примеры: тиксотропия, утолщение при сдвиге, расширение при растяжении.
-
Экспериментальная характеристика
- Реометрия используется для определения реологических свойств материала.
- Теоретические аспекты реологии связаны с внутренней структурой материала.
-
Масштаб и применение
- Реология связана с механикой сплошной среды и прогнозированием механического поведения.
- Материалы, обладающие характеристиками жидкости, текут при воздействии напряжения.
-
Гранулированная реология
- Гранулированная реология описывает непрерывное механическое поведение гранулированных материалов.
-
Вязкоупругость и пластичность
- Вязкоупругие материалы сочетают вязкие и эластичные компоненты.
- Пластичность наблюдается после достижения предела текучести.
-
Безразмерные числа
- Число Деборы учитывает степень неньютоновского поведения.
- Число Рейнольдса оценивает относительную важность сил инерции и вязкости.
-
Основные понятия реологии
- Реометрия используется для характеристики реологических свойств материалов, таких как жидкости.
- Реометры создают поле напряжений или деформацию жидкости и отслеживают результирующую деформацию или напряжение.
-
Применение реологии
- Реология применяется в материаловедении, инженерии, геофизике, физиологии, биологии человека и фармацевтике.
- В материаловедении реология важна для производства цемента, красок и шоколада.
- В инженерии реология используется для проектирования процессов обработки металлов давлением.
- В геофизике реология изучает течение расплавленной лавы и селевых потоков.
- В физиологии реология изучает текучесть крови и её форменных элементов.
-
Реологические свойства полимеров
- Полимеры имеют вязкоупругие свойства, определяющие их механические характеристики.
- Вязкоупругие материалы ведут себя подобно жидкости в зависимости от скорости приложения нагрузки.
- Примеры: силиконовая игрушка «Глупая замазка» и обычная резина.
-
Реологические свойства биополимеров
- Золь-гель технология используется для получения стекловолокна и огнеупорного керамического волокна.
- Реологические факторы, такие как гидролиз и конденсация, важны для золь-гель науки и технологии.
-
Реологические свойства геофизических материалов
- Геофизика изучает течение расплавленной лавы и селевых потоков.
- Твердые грунтовые материалы, проявляющие вязкостные свойства, называются реидами.
-
Реологические свойства крови
- Гемореология изучает текучесть крови и её форменных элементов.
- Вязкость крови определяется вязкостью плазмы, гематокритом и механическими свойствами эритроцитов.
- Агрегация эритроцитов влияет на вязкость крови и её циркуляцию.
-
Реологические свойства пищевых продуктов
- Реологические свойства важны при производстве сыра, мороженого, соусов, заправок, йогурта и фондю.
- Загустители повышают вязкость без изменения других свойств, обеспечивая консистенцию и стабильность.
-
Реологические свойства бетона
- Обрабатываемость бетона зависит от реологических свойств свежей цементной массы.
- Суперпластификаторы улучшают свойства бетона и строительных растворов.
-
Реологические свойства наполненных полимеров
- Введение наполнителей в полимеры улучшает механические, тепловые, электрические и магнитные свойства.
- Реологические свойства наполненных полимеров определяются типом, количеством, формой и размером частиц наполнителя.
-
Межфазная адгезия и связующие вещества
- Связующее вещество улучшает межфазную адгезию между полимером и частицами наполнителя.
- Тип и степень обработки поверхности наполнителя влияют на реологические и материальные свойства наполненных полимерных систем.
-
Реологические характеристики материалов с высокой степенью наполнения
- Важно учитывать проскальзывание стенок при определении реологических характеристик.
- Фактическая деформация может сильно отличаться от измеренной.
-
Реолог
- Реолог изучает течение сложных жидкостей или деформацию мягких твердых тел.
- Квалификация реолога отсутствует, но большинство имеют квалификацию в математике, физических науках, инженерии, медицине или технологиях.
- При получении ученой степени можно изучить небольшой объем реологии, но знания расширяются в аспирантуре или на краткосрочных курсах.
-
Дополнительные ресурсы
- Ссылки на статьи и ресурсы по реологии и реологическим свойствам.
- Ссылки на профессиональные общества и ассоциации.