Rozliv

reologie - je studium materiálového toku. Tekutost se měří viskozity kapalin, tekutosti pevných látek - tečení (creep) a viskoelasticity.

Video: 05. Ariskin AA Reologické vlastnosti a složení fází magmat

viskozita

Když se látka proudí pod vlivem zátěže připojené k ní (např., Gravitace), atomy nebo molekuly přicházejí do styku se sousedními atomy nebo molekuly. To znamená, že pro spojení se může zlomit a vytvořit znovu, poskytuje odolnost vůči proudění. Tento odpor k toku se nazývá viskozita.

U tekutin, jako je voda, vazebné síly mezi molekulami jsou velmi malé a snadno překonat, aby voda snadno teče pod vlivem sil působících z vnější strany, a jeho viskozita je nízká. Některé jiné tekutiny mezimolekulární síly bude mnohem vyšší. Typicky takové síly, spojené s velkými molekulami, například molekul těchto známých látek, jako je melasa. Molekuly v těchto materiálů mohou být vzájemně propojeny mezi sebou, což je kapalina velmi viskózní.

Obr. 1.8.1. Tloušťka vrstvy posun d kapaliny, která se nachází mezi dvěma tuhými deskami. Pro pohyb pohyblivé horní desky vzhledem k pevné spodní rychlosti V F je nutné použít sílu k překonání odporu vrstvy tekutiny

Tyto jevy pozorované pro polymery s vysokou molekulovou hmotností.

Když se míchat kapalinu, jsme se usilovat o to, vytvořit ve fluidním smykového napětí, než je intenzivně míchané kapaliny, vyšší smykové rychlosti. Tato situace je graficky znázorněno na obr. 1.8.1. Stres a smyková rychlost dána vztahy:

Smykové napětí = Rs = F / A

Smyková rychlost = E = V / d

Existuje několik způsobů měření smykové napětí podle hodnocení počtu smykových rychlostí pro danou kapalinu. Z hodnot smykové rychlosti získaný experimentu vyneseny v souřadnicích smykové napětí - smykové rychlosti. Vztah mezi stresem a smykové rychlosti pro mnoho kapaliny je lineární. Obr. 1.8.2 ukazuje typickou křivku pro tuto kapalinu. Úhel sklonu křivky je viskozita, t), stanovuje podle vzorce: T | = Smyková rychlost napětí / smyku. Viskozita jednotky sekund Pascal (třísla).

Látky, u nichž je poměr mezi napětím a smykové rychlosti je lineární, mají viskozitní index pro celý rozsah smykových rychlostí a vykazují „newtonovské“ tokovými vlastnostmi. Nicméně, je pozorován lineární vztah ne všechny materiály mají některé další vynikající vlastnosti je znázorněno na obr. 1.8.3.

Obr. 1.8.2. Závislost rychlosti smykového napětí pro newtonské tekutiny

Obr. 1.8.3. Grafické znázornění reologických vlastností řady kapalin

Kapalina s plastovými charakteristik proudění nebude, dokud se aplikuje počáteční smykové napětí dosáhne určité hodnoty. Poté se tok kapaliny odpovídají newtonovské chování.

V dilatační (expandovatelné) kapaliny při vyšší smykové rychlosti se bude zvyšovat viskozitu. To znamená, že čím rychleji budeme míchat kapaliny, tím obtížnější bude provádět proces. Tekutost těchto tekutin nemůže být charakterizovány jediným indexem viskozity.

Pro některé kapaliny zvyšující se smykové rychlosti nevede k odpovídajícímu zvýšení smykového napětí. To znamená, že zvýšení rychlosti smyku usnadňuje míchání takové látky, které se odlišují od „newtonovské“ nebo dilantatnyh kapalin. Takové chování se nazývá pseudoplastické tekutiny, to vede k populárním fenoménu zvaného „řídnutí látky.“ Příkladem zubaři pseudoplastického materiálu je silikonová otiskovací hmota, která v důsledku ředění s rostoucí smykovou rychlostí bude mnohem jednodušší proudit ven z injekční stříkačky, než látky, které nemají pseudoplastický.

Video: Reologie krve Ostapova Marina

tixotropie

Dosud se za to, že v případě, že hodnoty napětí a smykové rychlosti v daném okamžiku, je možné určit viskozity. Pro některé látky s určitou mírou smyková viskozita se změní, a pokud tomu graf v souřadnicovém systému „smykové napětí - smykové rychlosti“, můžete vidět vzor znázorněný na obr. 1.8.4.

Obr. 1.8.4. Charakteristika chování tixotropních kapalin

V tomto případě, je viskozita pozorovány povy shenii smykové rychlosti odlišné od tohoto snížení rychlosti. Takový jev se nazývá hystereze. V takových případech, kapalina je závislá na viskozitě předcházejících deformací, ke kterým se kapalina již dříve zažili.

Tento typ chování je pozorováno v kapalině, když je míchání v něm došlo k přerozdělení molekul, a tím i molekuly nemají čas se vrátit do své normální polohy, vyskytující se před smísením. To znamená, že delší je míchání kapaliny na předem určenou smykové rychlosti, tím nižší je smykové napětí, tím nižší je viskozita kapaliny. Nicméně, v případě, že kapalina po smíchání, ponechat po určitou dobu, molekuly vrátí do své normální rozdělení, a pak se celý proces se provede znovu. Tento typ chování se nazývá tixotropní tekutina. Příkladem tixotropního barviv tekutin nejsou tekoucí z umělcova štětce.

Klinický význam

Reologické vlastnosti těchto materiálů jsou důležité, protože v podstatě určují technologické vlastnosti materiálu.

viskoelasticita

Mnoho materiálů má fyzikální vlastnosti jsou někde uprostřed mezi viskózní tekutiny a pružné pevné látky. Předpokládá se, že elastický pevný poměr materiál mezi napětím a deformací, není závislá na vůbec dynamických faktorů, jako je rychlost nakládky a rychlosti deformace. Nicméně, pokud je materiál vložen po dostatečně dlouhou dobu, některé pevné látky pod dynamickým zatížením je přerozdělení molekul, což způsobuje změnu množství deformace materiálu. Po odstranění zatížení, materiál není schopen okamžitě vrátit do svého původního stavu. To znamená, že chování materiálu závisí na takových faktorech, jako je „trvání zatížení“ a „velikost aplikovaného zatížení.“

Jednoduchý a účinný způsob, jak si tyto vlastnosti je použití modelu založeného na kombinaci pružiny a olejového tlumiče, tvořící pro pohlcování nárazové energie zařízení. Pružina působí jako pružný prvek a oleo - viskózní. Změna deformaci modelu v průběhu času je znázorněno na Ris.1.8.5. Pružina předpínací vedou k okamžité deformaci, která se udržuje po celou dobu působení zatížení. Ihned po odstranění zatížení pružina vrátí do původního stavu v důsledku elastických sil. Pro olejovou tlumiče, naopak aplikace zatížení bude mít za následek postupný nárůst deformace během celé doby

Zátěžové akce. Po odstranění deformace zatížení nezmizí, a olej šok zůstane v nové poloze.

Obr. 1.8.5. Charakteristika chování elastických pramenů a viskózního oleje tlumiče

Video: Reologie materiálů. úvod

Při paralelním spojení těchto dvou prvků je možné získat jednoduchý model viskoelasticity. Reakce tohoto modelu, zatížení je znázorněna na obr. 1.8.6. V tomto modelu, je tlumicí olej zabrání náhlému pružnou deformaci pružiny. Zároveň deformace olej tlumicí postupně umožňuje pružina přiblížit požadovaný stav deformace. Po odstranění zatížení, tlumiče olej zabraňuje zpětné pružiny do svého původního stavu, což v konečném důsledku může být dosaženo po určité době.

Obr. 1.8.6. Viskoelastické chování pružiny a tlumiče zapojeny paralelně

Skupina má viskoelastické vlastnosti elastomerních otiskovací hmoty. Křivka v souřadnicích „kmene-čas“ pro elastomery a jí odpovídající model založený na pružných, viskózní a viskoelastických prvků, znázorněných na obr. 1.8.7. Aby se zabránilo nadměrnému trvalou deformaci těchto materiálů, které by neměly být delší zatížení vyhrazený čas. Z tohoto důvodu, je elastomerní dojem materiál se vyjme z úst krátkou ostrou trhnutím. Čím rychleji se připojení a odpojení zátěže je elastičtější bude reakce materiálu.

Obr. 1.8.7. Viskoelastické model reologického chování zcela vytvrzeného elastomerního otiskovací hmoty.

Zatížení se aplikuje v té době vést k okamžitému napětí pružiny A, a pružina deformace D se zpožděním, protože odpor klapky C. Po chvíli tlumiče C a B jsou aktivovány a způsobit další deformace. V čase t1 zatížení se odstraní, jaře okamžitě vrátí do původního stavu. Absorbér C D zabraňuje zpětné pružiny do původního stavu. Postupně se čas t2 na jaře zpět do své původní délky. Některé zbytkové množství deformace je stále přítomen, protože olej tlumič pístu B se nevrací do původní polohy

Klinický význam

Některé materiály s vlastnostmi, které leží mezi kapalinou a pevnou látku, která určuje jejich sklon k deformaci.

Základy dentálních materiálů
Richard van Nurtai