ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΑΛΑΡΗΣ ΥΛΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΡΕΟΛΟΓΙΑ



Σχετικά έγγραφα
ΝΕΥΤΩΝΙΚΑ ΚΑΙ ΜΗ ΝΕΥΤΩΝΙΚΑ ΡΕΥΣΤΑ

ΝΕΥΤΩΝΙΚΑ ΚΑΙ ΜΗ ΝΕΥΤΩΝΙΚΑ ΡΕΥΣΤΑ. 6 ο Εξάμηνο Μηχανικών Επιστήμης Υλικών

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΡΜΗΣ - ΡΕΟΛΟΓΙΑ

Χημεία Μικροβιολογία και Αρχές Συντήρησης Τροφίμων ΡΕΟΛΟΓΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Δυσκαμψία & βάρος: πυκνότητα και μέτρα ελαστικότητας

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΟΛΛΟΕΙΔΩΝ ΔΙΑΣΠΟΡΩΝ

website:

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ο. Σχήµα 7.1. Αποµάκρυνση των σωµατιδίων ρευστού σε απλή εκτατική ροή (simple extension)

EΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ Ενότητα : Ρεολογία πολυμερών

Η Παράξενη Συμπεριφορά κάποιων Μη Νευτώνειων Ρευστών

ΡΕΟΛΟΓΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ρεολογία

2. ΡΟΗ ΠΟΛΥΜΕΡΙΚΩΝ ΤΗΓΜΑΤΩΝ ΣΕ ΑΓΩΓΟΥΣ

ΜΑΘΗΜΑ ETY-494: Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών, Σχολή Θετικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Κρήτης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο 2. ΙΞΩ ΕΣ ΡΕΥΣΤΟ (VISCOUS FLUID)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο 3. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΙΞΩ ΟΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΜΕΡΟΣ V ΡΕΟΛΟΓΙΑ ΤΗΓΜΑΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ. Σημειώσεις Μαθήματος «Ρεολογία & Μορφοποίηση Πολυμερών Υλικών» Α.. Παπαθανασίου, Ανοιξη 2012

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ. ΥΛΙΚΑ ΙΙ: Πολυμερή, Κολλοειδή, Βιουλικά

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο (6-1) Figure 6-1: Απλή διατµητική ροή (6-2) dt V

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ. ΥΛΙΚΑ ΙΙ: Πολυμερή και Κολλοειδή

δακτυλίου ανοίγματος 1.8 mm και διαμέτρου 254 mm. Ποιος είναι ο ρυθμός διατμητικής παραμόρφωσης στα τοιχώματα

Κεφάλαιο 11 Εισαγωγή στη Ρεολογία Πολυμερών

ΡΕΟΛΟΓΙΑ. Φυσικοφαρμακευτική : Κεφάλαιο 5 1

Ρεολογική μελέτη συστημάτων μαγιονέζας

Λύσεις 1ης σειράς ασκήσεων

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

Δομικά Υλικά. Μάθημα ΙΙ. Μηχανικές Ιδιότητες των Δομικών Υλικών (Αντοχές, Παραμορφώσεις)

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ

v = 1 ρ. (2) website:

Constitutive Equation for Plastic Behavior of Hydrostatic Pressure Dependent Polymers

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΦΥΣΑΛΙΔΩΝ ΑΠΟ μ-σωληνα ΣΕ ΜΗ ΝΕΥΤΩΝΙΚΟ ΡΕΥΣΤΟ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ο. ύο µέθοδοι ρεοµετρίας για τον ρεολογικό χαρακτηρισµό πολυµερών σε διάτµηση είναι:

Παραµόρφωση σε Σηµείο Σώµατος. Μεταβολή του σχήµατος του στοιχείου (διατµητική παραµόρφωση)

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ I

Σεισμολογία. Ελαστική Τάση, Παραμόρφωση (Κεφ.2, Σύγχρονη Σεισμολογία) Σώκος Ευθύμιος

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΑΝΑΡΤΗΤΕΑ ΣΤΟ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ

(a) Λεία δοκίµια, (b) δοκίµια µε εγκοπή, (c) δοκίµια µε ρωγµή

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Εφελκυσμού. ΕργαστηριακήΆσκηση2 η

ΑΔΑ: Β41Ω9-ΩΥΚ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ

EΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ Ενότητα : Ιξωδομετρία

Ρευστομηχανική Εισαγωγικές έννοιες

Φυσική- Κεφάλαιο Μηχανικής των Ρευστών

Using the Jacobian- free Newton- Krylov method to solve the sea- ice momentum equa<on

Τελική γραπτή εξέταση διάρκειας 2,5 ωρών

Ανασκόπηση εννοιών ρευστομηχανικής

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΡΕΟΛΟΓΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

Διεπιφανειακοί Δεσμοί

Μηχανικές & Θερµικές Ιδιότητες Υλικών

Δύναμη - Παραμόρφωση

Contents 1 Introduction: Food Rheology and Structure 2 Flow and Functional Models for Rheological Properties of Fluid Foods

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ

ΚΟΡΕΣΜΕΝΟ ΕΔΑΦΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΡΥΠΟΥ ΛΟΓΩ ΜΕΤΑΓΩΓΗΣ. Σχόλιο: ίδια έκφραση για ροή ρευστού σε αγωγό ή πορώδες μέσο V V

Εισαγωγή Διάκριση των ρευστών

Μηχανικές ιδιότητες των μεταλλικών υλικών. Πλαστική συμπεριφορά

Μηχανική Πετρωμάτων Τάσεις

1. Κατανάλωση ενέργειας

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΡΕΥΣΤΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΝΑΥΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΝΑΥΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ I. Εργαστηριακή Άσκηση

Mechanical Behaviour of Materials Chapter 5 Plasticity Theory

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Καθηγητής Δ. Ματαράς

Στερεές (μόνιμες) και Ρευστοποιημένες Κλίνες

Εφαρμοσμένη Υδραυλική. ΕΔΙΠ, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ

Osmotic effects of hard spheres on star polymer glasses Οσμωτικές επιδράσεις σκληρών σφαιρών σε υάλους ατεροειδών πολυμερών

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΜΗ-ΝΕΥΤΩΝΙΚΩΝ ΥΓΡΩΝ ΣΤΗ ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗ ΤΗΣ ΑΕΡΙΑΣ ΦΑΣΗΣ ΣΕ ΣΤΗΛΕΣ ΦΥΣΑΛΙΔΩΝ ΜΕ ΠΟΡΩΔΗ ΚΑΤΑΝΟΜΕΑ

Κεφάλαιο 10 - Ιξωδοελαστικότητα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΡΜΗΣ ΡΕΟΛΟΓΙΑ. (συνέχεια) Περιστροφικά ιξωδόμετρα μεγάλου διάκενου.

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2015

20/3/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου. Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος)

METAΦΟΡΑ ΜΑΖΑΣ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΑΚΕΣ ΔΡΑΣΕΙΣ

ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ. Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Γ εξάμηνο

Μοριακός Χαρακτηρισμός Πολυμερών

University of Waterloo. ME Mechanical Design 1. Partial notes Part 1

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Πειραματική Αντοχή Υλικών. Ενότητα: Μονοαξονικός Εφελκυσμός

16/4/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου. Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος)

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

Στοιχεία Μηχανολογικού Εξοπλισμού

Ανεμομετρία Laser Doppler

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Πλαστικότητα, Διαρροή, Ολκιμότητα

ωλi τ~γ ο (ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλο είναι το γ ο ) [Μη ρεαλιστικό; ισχύει μόνο για μικρά γ ο ]

ΔΙΑΜΗΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗ ΠΛΟΙΟΥ. Εισαγωγή. Α. Θεοδουλίδης

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ. 3 η Σειρά Ασκήσεων. 1. Υπολογισμός Διατμητικής Αντοχής Εδάφους. 2. Γεωστατικές τάσεις

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 4: ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ

Ύλη. Δ/τα Σωματίδια < cm

Chapter 2. Stress, Principal Stresses, Strain Energy

Dr. D. Dinev, Department of Structural Mechanics, UACEG

Πανεπιστήμιο Πατρών Σχολή Επιστημών Υγείας Τμήμα Φαρμακευτικής

Περιβαλλοντική Γεωτεχνική Θεματική Ενότητα 7 Μεταφορά ρύπων στο υπόγειο νερό

Μηχανική πολυμερών - Ακαδ. έτος , 1 η σειρά ασκήσεων: Μέσα Μοριακά Βάρη πολυμερών

Υπόγεια ροή. Παρουσίαση 2 από 4: Νόμος Darcy

ΑΠΟΚΡΗΣΙΜΑ ΦΥΣΙΚΑ ΥΔΡΟΠΗΚΤΩΜΑΤΑ ΤΕΛΕΧΗΛΙΚΟΥ ΠΟΛΥΑΜΦΟΛΥΤΗ PMMA-b-P(DEA-CO-MAA)-b-PMMA

ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΞΑΝΘΗ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ. Αγγελίδης Π., Αναπλ. Καθηγητής ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΟΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΕΛΕΥΘΕΡΩΣ ΡΕΟΥΣΑΣ ΣΤΙΒΑΔΑΣ ΜΗ-ΝΕΥΤΩΝΙΚΟΥ ΡΕΥΣΤΟΥ ΣΕ μ-καναλι

Μηχανικές ιδιότητες συνθέτων υλικών: διάτμηση. Άλκης Παϊπέτης Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών

2. Τεκτονική Ροή και Παραµόρφωση

ωλi τ~γ ο (ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλο είναι το γ ο ) [Μη ρεαλιστικό; ισχύει μόνο για μικρά γ ο ]

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΟΝΙΟΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑΣ

Transcript:

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΑΛΑΡΗΣ ΥΛΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΡΕΟΛΟΓΙΑ Ασκηση 3.4: Μετρήσεις Ιξώδους Κολλοειδών διασπορών Γ. Πετεκίδης 1

Βιβλιογραφία 1. H.A. Barnes, J.F. Hutton, K.F. Walters An Introduction to Rheology, Elsevier, 1989 2. C. Macosko, Rheology: Principles, Measurements and Applications, Wiley-VCH, 1994 2. D. F. Evans, H. Wennerström, The Colloidal Domain, Where Physics, Chemistry, Biology and Technology meet, 2 nd Edition, John Willey and Sons, New York, 1999. 3. Κ. Παναγιώτου, Διεπιφανειακά Φαινόμενα και Κολλοειδή Συστήματα, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 1998. 4. J. Mewis, N.J. Wagner, Colloidal Suspension Rheology, Cambridge, 2012 5. J. C. Berg, An Introduction to Interfaces & Colloids, World Scientific, 2010 2

Ρεολογία Μελέτη της μηχανικής απόκρισης υλικών σε εξωτερικές παραμορφώσεις, τάσεις και ροή Υγρά Στερεά Άλλα:? Μαγιονέζα, Οδοντόκρεμα, gels, Άμμος Ιξωδοελαστικά / Ιξωδοπλαστικά Ρευστά 3

Παραδείγματα σύνθετων Ιξοδωελαστικών υλικών Foods Emulsions (mayonaisse, ice cream) Foams (ice cream, whipped cream) Suspensions (mustard, chocolate) Gels (cheese) Biofluids Suspension (blood) Gel (mucin) Solutions (spittle) Personal Care Products Suspensions (nail polish, face scrubs) Solutions/Gels (shampoos, conditioners) Foams (shaving cream) Electronic and Optical Materials Liquid Crystals (Monitor displays) Melts (soldering paste) Pharmaceuticals: Gels (creams, particle precursors) Emulsions (creams) Aerosols (nasal sprays) Polymers 4

ΚΟΛΟΕΙΔΗ Particles (~10nm-10μm) suspended in a liquid k B T > m B g R Paints, Inks, lubricants, shampoo, foodstuff, drugs, biomaterials Shear thickening Liquid Armor 5

6

7

Διατμητική Ρεολογία Διατμητική τάση (σ) (shear stress): Δύναμη ανα επιφάνεια (Νm -2 = Pa) Παραμόρφωση (γ) (strain): Η σχετική αλλαγή του μήκους, S/d, (αδιάστατο) Ρυθμός παραμόρφωσης ( γ& ) (strain rate ): Παραμόρφωση ανά μονάδα χρόνου (1/s) Ζητούμενο: Σχέση τάσης-παραμόρφωσης (?) 8

Νευτωνικό Υγρό Νόμος του Νεύτωνα σ = ηγ& η : Συντελεστής Ιξώδους (viscosity) Μονάδες σε Pa s = 10 P (poise) 9

Νευτωνικά Υγρά 10

Ελαστικά στερεά Νόμος του Hook: σ = G γ G: μέτρο διάτμησης (shear modulus) σε Pa 11

Ρεολογία Γενική μορφή: τανυστές τάσης y z x Total stress tensor* Stress tensor p + σ xx σ yx π = pδ + σ = σ yx p+ σ = = = 0 0 Shear Stress : ΙΑΤΜΗΣΗ (Shear Flow) Hydrostatic pressure forces σ First Normal Stress Difference : yx Second Normal Stress Difference : yy σ xx 0 0 p + σ σ σ yy yy σ zz zz ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΣ (Elongational Flow) p + σ xx 0 0 π = pδ + τ = 0 p σ yy 0 = = = + 0 0 p + σ Tensile Stress : σ zz σ xx 12 zz

13

14

15

Ιξωδοελαστικότητα Συμπεριφορά Υγρού ή στερεού ; Ιξωδο-ελαστικά/Ιξωδο-πλαστικά, μη νευτωνικά ρευστά: Το ιξώδες εξαρτάται από τον ρυθμό παραμόρφωσης: (ρεοπηκτικά, θιξοτροπικά ρευστά) η = ηγ (&) Ρευστά Bingham/Herschel-Bulkley : σ = σ + ηγ& n 0 n 1 Ελαστικά για μικρές παραμορφώσεις ή τάσεις και πλαστικά (ρέουν) για μεγαλύτερες Τόση διαρροής (Yield stress) σ 0 16

Διατμητική Λέπτυνση Ρεοπηξία (Shear thinning shear thickening) Μη Νευτωνικά ρευστά: Το ιξώδες εξαρτάται από τον ρυθμό παραμόρφωσης ( γ& ). (ρεοπηκτικά, ψευδοπλαστικά ή θιξοτροπικά ρευστά) γ& 17

Πυκνά διαλύματα (πολυμερή ή κολλοειδή) Ιξώδες (για ) συναρτήσει της συγκέντρωσης & γ 0 Κολλοειδη Σκληρες σφαιρες Πολυμερή, Γραμμικές αλυσίδες Μίγματα διαφορών μεγεθών Μείωση ιξώδους για δεδομένη συγκέντρωση Αραιές διασπορές σφαιρικών σωματιδίων (Einstein): 0 φ~0. 50, υγρό->κρύσταλλος η = η (1 + 2.5 φ+...) 18

Λέπτυνση - Ρεοπηξία (σε πυκνές διασπορές) Αύξηση της συγκέντρωσης (ή κλάσματος όγκου) των κολλοειδών => αύξηση Ιξώδους 19

Λέπτυνση - Ρεοπηξία Μέτριοιρυθμοίπαραμόρφωσης=> Διατμητική Λέπτυνση (shear thinning) φ~0.45 Μεγάλοιρυθμοίπαραμόρφωσης=> Ρεοπηξία (shear thickenning) 20

Διατμητική Λεπτυνση (shear thinning) Μείωση του Ιξώδους με την αύξηση του ρυθμού παραμόρφωσης <= Δομικές αλλαγές 21

Κολλοειδή Ρεοπηξία «πώς να περπατήσεις σε υγρό» http://www.youtube.com/watch?v=5gwholor Dtw http://www.youtube.com/watch?v=f2xq97xhj Vw 22

Ιξωδοελαστικά διαλύματα πολυμερών: Rod-Climbing Experiment (Απλο Νευτωνικό Υγρό) Φυγόκεντρη δύναμη (Πολυμερικό διαλυμα ή τήγμα) Εντροπική ελαστικότητα αλυσίδων => ημιουργία κάθετων δυνάμεων http://www.youtube.com/watch?v=npzzlgkjs0i&feature=related 23

Ρεολογικές μετρήσεις Περιστροφικά Ρεόμετρα Σταθερής παραμόρφωσης (strain controlled ) ή σταθερήςτάσης(stress controlled) 24

(Α) ΙΑΤΜΗΣΗ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΕΣ ΡΕΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Pressure Flow: Capillary Drag Flows: (Β) ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΣ Concentric Cylinder (Couette) Cone-and-Plate Parallel Plates Uniaxial Elongation ( b = 0, & ε > 0): Moving Clamps 25

Γεωμετρία Couette W 1 R 1 R 2 H Shear rate γ& : WR R R 1 1 & 1 γ = 1 2 2 1 (homogeneous) ηγ (&) H : Height of cylinders σ ( r = R ) T = = & γ 2πR H & γ R, R : Radii of inner and outer cylinders FIG. Concentric cylinder viscometer Shear -rate dependent viscosity η ( γ& ): where the torque acting on the 2 1 W : 1 surface of the inner cylinder T is : T RH R = σ rθ (2 π ) r= R1 Angular velocity of inner cylinder T: Torque on inner cylinder 1 1 26

Παραδείγματα: Ιξωδες συναρτήσει του ρυθμού παραμόρφωσης Non-Newtonian viscosity η of a low-density polyethylene at several different temperatures 27

Ιξωδόμετρο DV-2P Anton-Paar 28

Μετρήσεις Ιξώδους ΟΡΙΣΜΟΙ: Το Ιξώδες διαλύματος (διασποράς) εν γένει εξαρτάται από την συγκέντρωση (κλάσμα όγκου ) και τον ρυθμό παραμόρφωσης: η = ηγϕ (&, ) Σχετικό ιξώδες (relative viscosity): Ειδικό ιξώδες (specific viscosity): ηrel η sp = η/ η 0 = η 1 rel Ανηγμένο ιξώδες (reduced viscosity): Εσωτερικό ιξώδες (intrinsic viscosity): ηred = ηsp / c [ η] = lim c 0η red 29

Μετρήσεις Ιξώδους ΠΕΙΡΑΜΑ 3.4 (Χ4) Μετρήσεις ιξώδους διαφόρων κολλοειδών διασπορών συναρτήσει του γ& ρυθμού παραμόρφωσης, σε διάφορα κλάσματα όγκου, ϕ Χρησιμοποιήστε τα σωματίδια που συνθέσατε σε διάφορους χρόνους πολυμερισμού. Παρασκευάστε διασπορές γνωστών κλασμάτων όγκου. Μετρήστε το ιξώδες τους συναρτήσει του γ& Υπολογίστε το ειδικό ιξώδες κλπ. Απαντήστε στις ερωτήσεις και σχεδιάστε τα διαγράμματα που ζητούνται. 30