Определение на реологията

Реологията е специалността на физиката, фокусирана върху анализа на принципите, които определят как се движат течностите . Концепцията е предложена от американския учен Юджин Кук Бингам ( 1878 - 1945 ) през първата половина на 20-ти век .

Това, което прави реологията, е да изследва връзката между силата, която се упражнява върху даден материал, и деформацията, която тя преживява, когато тече. Чрез конститутивни уравнения е възможно да се създаде модел за поведението на тези вещества.

В този контекст деформацията е промяна, която се проявява във формата или размера на тялото поради образуването на вътрешни напрежения, които възникват в резултат на прилагането на една или повече сили или термично разширение. За извършване на измерването на деформацията се използва величината, наречена единична или аксиална деформация, която инженерът определя като модификация на дължината на тялото за всяка единица.

Клонът на физиката, в който се изучава концепцията на реологията, е механиката на непрекъснатата среда , известна също като непрекъсната медийна физика , която разчита на един единствен модел за третиране на флуиди, твърди вещества и деформируеми твърди тела. Течностите могат да се класифицират като газове или течности.

От друга страна, понятието за вътрешен стрес се отнася до набор от сили и моменти, които се прилагат към участък от структурен елемент и които представляват връзка със статична еквивалентност по отношение на разпределението на вътрешните напрежения, т.е. резултатът е сила и нейните моменти са равни.

Свойствата, които са отговорни за изследването на реологията, се анализират с инструмент, известен като реометър , който дава възможност за реализиране на деформации под контрол, измервайки напреженията. По този начин, вискозитетът и нормалният коефициент на напрежение на всяко вещество могат да бъдат определени, наред с други свойства.

Понятието за вискозитет трябва да се разбира като съпротивление, което дадена течност предлага, преди да бъде деформирана, когато бъде подложена на усилие. Важно е да се отбележи, че всички течности, открити от хората, са до известна степен вискозни; следователно, когато е желателно да се симулира нулевият вискозитет, трябва да се използва предположението за идеалната течност .

Друг важен момент, който трябва да се има предвид по отношение на вискозитета е, че той се вижда само когато течността е в движение ; всъщност се предлага дефиниция на вискозитета като връзка между напрежението на срязване (обяснено в следващия параграф) и градиента на скоростта.

Той е известен с името на нормалния стрес , от друга страна, на това, което се случва в резултат на нормални (с други думи, перпендикулярни ) напрежения към повърхността, за която е предвидено да се определи величината на усилието. Усилието, което възниква от напрежението на срязване (т.е. тангенциално ) към въпросната равнина, се нарича срязване .

Благодарение на реологията, можете да знаете как точно течности и твърди вещества реагират на усилие. В случай на идеални течности , тяхната деформация е необратима: енергията приема формата на топлина и се разсейва в материала, без да може да се възстанови въпреки края на усилието. От друга страна, в идеалните твърди вещества енергията, която задвижва еластичната деформация, се възстановява, когато усилието се отстрани.

Реологията предоставя информация, например, за процеса, при който храната преминава, когато се дъвче и погълне. Тази материя , чрез дъвчене и действие на слюнката, се деформира и трансформира в паста, която се влива в тялото.

border=0

Търсете друго определение