Rheology ist die Studie des Flusses der Sache in erster Linie im flüssigen Staat, sondern auch als 'weiche Festkörper' oder Festkörper unter Bedingungen, in denen sie mit Plastikfluss erwidern, anstatt elastisch als Antwort auf eine angewandte Kraft zu deformieren.

Es gilt für Substanzen, die eine komplizierte molekulare Struktur, wie Schlamme, Matsch, Suspendierungen, Polymer und anderes Glas formers (z.B Silikat), sowie viele Nahrungsmittel und Zusätze, körperliche Flüssigkeiten (z.B Blut) und andere biologische Materialien haben.

Newtonsche Fluide können durch einen einzelnen Koeffizienten der Viskosität für eine spezifische Temperatur charakterisiert werden. Obwohl sich diese Viskosität mit der Temperatur ändern wird, ändert sie sich mit dem Durchfluss nicht oder spannt Rate. Nur eine kleine Gruppe von Flüssigkeiten stellt solche unveränderliche Viskosität aus, und sie sind als Newtonsche Fluide bekannt. Aber für eine große Klasse von Flüssigkeiten, der Viskositätsänderung mit der Beanspruchungsrate (oder Verhältnisgeschwindigkeit des Flusses) und werden nichtnewtonsche Fluide genannt. Rheology ist allgemein für das Verhalten von nichtnewtonschen Fluiden, durch das Charakterisieren der minimalen Zahl von Funktionen verantwortlich, die erforderlich sind, um Betonungen mit der Rate der Änderung von Beanspruchungen oder den Beanspruchungsraten zu verbinden. Zum Beispiel kann Ketschup seine Viskosität durch das Schütteln reduzieren lassen (oder andere Formen der mechanischen Aufregung, wo die Verhältnisbewegung von verschiedenen Schichten im Material wirklich die Verminderung der Viskosität verursacht), aber Wasser kann nicht. Ketschup ist ein Material des strukturviskosen Verhaltens, weil eine Zunahme in der Verhältnisgeschwindigkeit die Verminderung der Viskosität verursacht hat, während einige andere nichtnewtonische Materialien das entgegengesetzte Verhalten zeigen: Viskosität, die mit der Verhältnisdeformierung steigt, die dilatantes Verhalten oder dilatant Materialien genannt werden. Seitdem Herr Isaac Newton das Konzept der Viskosität hervorgebracht hat, wird die Studie von Flüssigkeiten mit der Beanspruchungsrate-Abhängiger-Viskosität auch häufig Mechanik des Nichtnewtonschen Fluids genannt.

Der Begriff wurde von Eugene C. Bingham, einem Professor in der Universität von Lafayette, 1920, von einem Vorschlag von einem Kollegen, Markus Reiner ins Leben gerufen. Der Begriff wurde durch das Sprichwort von Simplicius (häufig misattributed Heraclitus), panta rei begeistert, "alles fließt"

Die experimentelle Charakterisierung eines rheological Verhaltens eines Materials ist als Rheometrie bekannt, obwohl der Begriff rheology oft synonymisch mit der Rheometrie besonders durch experimentalists gebraucht wird. Theoretische Aspekte von rheology sind die Beziehung des Verhaltens des Flusses/Deformierung des Materials und seiner inneren Struktur (z.B, die Orientierung und Verlängerung von Polymer-Molekülen), und des Verhaltens des Flusses/Deformierung von Materialien, die durch die klassische flüssige Mechanik oder Elastizität nicht beschrieben werden können.

Spielraum

In der Praxis ist rheology mit sich hauptsächlich ausstreckender Kontinuum-Mechanik beschäftigt, um Fluss von Materialien zu charakterisieren, der eine Kombination des elastischen, klebrigen und plastischen Verhaltens durch das richtige Kombinieren der Elastizität und (Newtonischen) flüssigen Mechanik ausstellt. Es ist auch mit gründenden Vorhersagen für das mechanische Verhalten (auf dem Kontinuum mechanische Skala) gestützt auf mikro - oder nanostructure des Materials, z.B die molekulare Größe und Architektur von Polymern in der Lösung oder dem Partikel-Größe-Vertrieb in einer festen Suspendierung beschäftigt.

Materialien mit den Eigenschaften einer Flüssigkeit, werden wenn unterworfen, einer Betonung fließen, die als die Kraft pro Gebiet definiert wird. Es gibt verschiedene Sorten der Betonung (z.B, mähen torsional, usw.), und Materialien können verschieden für verschiedene Betonungen antworten. Viele theoretische rheology sind mit verkehrenden Außenkräften und Drehmomenten mit inneren Betonungen und inneren Beanspruchungsanstiegen und Geschwindigkeiten beschäftigt.

Rheology vereinigt die Felder anscheinend ohne Beziehung der Knetbarkeit und Dynamik des nichtnewtonschen Fluids, indem er anerkennt, dass Materialien, die diese Typen der Deformierung erleben, unfähig sind, eine Betonung zu unterstützen (besonders eine Scherspannung, da es leichter ist zu analysieren, scheren Deformierung) im statischen Gleichgewicht. In diesem Sinn sind Festkörper, die Plastikdeformierung erleben, eine Flüssigkeit, obwohl kein Viskositätskoeffizient mit diesem Fluss vereinigt wird. Granulierter rheology verweist auf das Kontinuum mechanische Beschreibung von granulierten Materialien.

Eine der Hauptaufgaben von rheology soll die Beziehungen zwischen Deformierungen und Betonungen, beziehungsweise ihre Ableitungen durch entsprechende Maße empirisch herstellen, obwohl mehrere theoretische Entwicklungen (wie das Sichern des Rahmens invariants) auch vor dem Verwenden der empirischen Daten erforderlich sind. Diese experimentellen Techniken sind als Rheometrie bekannt und sind mit dem Entschluss mit bestimmten rheological materiellen Funktionen beschäftigt. Solche Beziehungen sind dann der mathematischen Behandlung durch die feststehenden Methoden der Kontinuum-Mechanik zugänglich.

Die Charakterisierung des Flusses oder Deformierung, die aus einem einfachen Scherspannungsfeld entsteht, werden genannt scheren Rheometrie (oder scheren Sie rheology). Die Studie von Verlängerungsflüssen wird Verlängerungsrheology genannt. Mähen Sie Flüsse sind viel leichter zu studieren, und so sind viel mehr experimentelle Angaben dafür verfügbar scheren Flüsse als für Verlängerungsflüsse.

Rheologist

Ein rheologist ist ein zwischendisziplinarischer Wissenschaftler/Ingenieur, der den Fluss von komplizierten Flüssigkeiten oder die Deformierung von weichen Festkörpern studiert. Es wird als ein primäres Grad-Thema nicht genommen, und es gibt keine allgemeine Qualifikation. Er oder sie wird gewöhnlich eine primäre Qualifikation in einem von mehreren Feldern haben: Mathematik, die physischen Wissenschaften (z.B Chemie, Physik, Biologie), Technik (z.B mechanisch, chemisch, die Material-Wissenschaft & der Technik- oder Hoch- und Tiefbau), Medizin oder bestimmte Technologien, namentlich Materialien oder Essen. Gewöhnlich kann ein kleiner Betrag von rheology studiert werden, wenn man einen Grad erhält, aber der Fachmann wird diese Kenntnisse während der Forschung nach dem ersten akademischen Grad erweitern, oder indem er kurzen Kursen beiwohnen wird, und indem er sich einer der Berufsvereinigungen (sieh unten) anschließen wird.

Viscoelasticity

Die klassische Theorie der Elastizität befasst sich mit dem Verhalten von elastischen Festkörpern unter kleinen Deformierungen, für die, (1) gemäß dem Gesetz von Hooke, Betonung zur Beanspruchung direkt proportional — aber der Rate der Beanspruchung unabhängig ist, oder wie schnell die Deformierung, und (2) angewandt wurde, sind die Beanspruchungen völlig wiedergutzumachend, sobald die Betonung entfernt wird. Materialien, die durch die klassische Theorie der Elastizität charakterisiert werden können, sind als geradlinige elastische Materialien sogar für solche Materialien bekannt die geradlinige Beziehung zwischen Betonung und Beanspruchung kann nur für eine bestimmte Reihe von Beanspruchungen gültig sein. Eine Vielzahl von Festkörpern zeigt nichtlineare Beziehung zwischen Betonung und spannt sich sogar für kleine Betonungen (solch so Gummi-), aber wenn die Beanspruchungen noch wiedergutzumachend sind, sind sie bekannt wie nichtlineare elastische Materialien. Die klassische Theorie der flüssigen Mechanik, die durch geregelt ist, Navier-schürt Gleichung, befasst sich mit dem Verhalten von klebrigen Flüssigkeiten, für die, gemäß dem Newtonschen Gesetz, die Betonung zur Rate der Beanspruchung direkt proportional, aber der Beanspruchung selbst unabhängig ist. Diese Verhalten wird natürlich allgemein für ideale Materialien unter idealen Bedingungen beobachtet, obwohl sich das Verhalten von vielen Festkörpern dem Gesetz von Hooke für unendlich kleine Beanspruchungen und dieser von vielen Flüssigkeiten nähert, nähern sich Newtonschem Gesetz für unendlich kleine Raten der Beanspruchung. Zwei Typen von Abweichungen von der Linearität können hier betrachtet werden.

1. Wenn begrenzte Beanspruchungen (größere Beanspruchungen, im Vergleich mit unendlich kleinen Beanspruchungen) auf feste Körper angewandt werden, sind die Betonungsbeanspruchungsbeziehungen häufig viel mehr kompliziert (d. h. Non-Hookean). Ähnlich im unveränderlichen Fluss mit begrenzten Beanspruchungsraten stellen viele Flüssigkeiten gekennzeichnete Abweichungen in der Betonungsbeanspruchungsrate-Proportionalität aus dem Newton-Gesetz aus.
2. Selbst wenn sowohl Beanspruchung als auch Rate der Beanspruchung unendlich klein sind, kann ein System sowohl Flüssigkeit ähnliche als auch einem Festkörper ähnliche Eigenschaften ausstellen. Ein gutes Beispiel davon ist, wenn ein Körper, der nicht ganz ein elastischer Festkörper ist (d. h. ein unelastischer Festkörper) keine unveränderliche Deformierung unter unveränderlicher Betonung aufrechterhält, aber eher fortsetzt, mit der Zeit zu deformieren - oder unter derselben Betonung bei der unveränderlichen Temperatur "kriecht". Wenn solch ein Körper bei der unveränderlichen Deformierung, die Betonung beschränkt wird, die erforderlich ist zu meinen, dass es sich an diesem Strecken-Niveau allmählich vermindert — oder "sich" mit der Zeit "entspannt".

Ähnlich wird eine Flüssigkeit, während das Fließen unter unveränderlicher Betonung einige elastische Eigenschaften ebenso, wie Speicherung von etwas vom Energieeingang zeigen kann, anstatt all das als Hitze und zufällige Wärmebewegung seiner molekularen Bestandteile zu zerstreuen oder etwas Wiederherstellung von Beanspruchungen nach Betonungen zu haben, entfernt, obwohl es ganze seine Deformierung nach der Eliminierung der Initiale angewandte Betonung nie wieder erlangen kann. Wenn solche Körper einer sinusförmig schwingenden Betonung unterworfen werden, ist die Beanspruchung kein genau in der Phase mit der Betonung (wie es für einen vollkommen elastischen Festkörper sein würde), noch 90 gegenphasige Grade (wie es für eine vollkommen klebrige Flüssigkeit sein würde), aber stellt eher eine Beanspruchung aus, die die Betonung an einem Wert zwischen Null und 90 Graden isoliert: D. h. Etwas von der Energie wird versorgt und in jedem Zyklus wieder erlangt, und einige werden als Hitze zerstreut. Das sind viscoelastic Materialien.

So werden Flüssigkeiten allgemein mit dem klebrigen Verhalten vereinigt (ein dickes Öl ist eine klebrige Flüssigkeit), und Festkörper mit dem elastischen Verhalten (ist eine elastische Schnur ein elastischer Festkörper). Ein allgemeinerer Gesichtspunkt soll das materielle Verhalten in kurzen Zeiten (hinsichtlich der Dauer des Experimentes/Anwendung von Interesse) und in langen Zeiten denken.

• Flüssiger und fester Charakter ist in langen Zeiten wichtig:

</br> Wir denken die Anwendung einer unveränderlichen Betonung (ein so genannter kriechen Experiment):

• wenn das Material, nach etwas Deformierung, schließlich weiterer Deformierung widersteht, wird es als ein fester betrachtet
• wenn, im Vergleich, das Material unbestimmt fließt, wird es als eine Flüssigkeit betrachtet
• Im Vergleich, elastisch und klebrig (oder Zwischenglied, viscoelastic) ist Verhalten in kurzen Zeiten (vergängliches Verhalten) wichtig:

</br> denken Wir wieder die Anwendung einer unveränderlichen Betonung:

• wenn die materielle Deformierungsbeanspruchung geradlinig mit der Erhöhung angewandter Betonung zunimmt, dann ist das Material geradliniges Gummiband innerhalb der Reihe, die es wiedergutzumachenden Beanspruchungen zeigt. Elastizität ist im Wesentlichen eine Zeit unabhängige Prozesse, weil die Flecke der Moment erscheinen, ist die Betonung appliled ohne jede Verzögerung.
• wenn die materielle Deformierungsrate geradlinig mit der Erhöhung angewandter Betonung zunimmt, dann ist das Material im Newtonischen Sinn klebrig. Diese Materialien werden wegen der Verzögerung zwischen der angewandten unveränderlichen Betonung und der maximalen Beanspruchung charakterisiert.
• wenn sich die Materialien als eine Kombination von klebrigen und elastischen Bestandteilen benehmen, dann ist das Material viscoelastic. Theoretisch können solche Materialien sowohl sofortige Deformierung als elastisches Material als auch eine verzögerte zeitabhängige Deformierung als in Flüssigkeiten zeigen.
• Knetbarkeit ist das beobachtete Verhalten, nachdem das Material einer Ertrag-Betonung unterworfen wird:

</br> Ein Material, das sich als ein Festkörper unter niedrigen angewandten Betonungen benimmt, kann anfangen, über einem bestimmten Niveau der Betonung, genannt die Ertrag-Betonung des Materials zu fließen. Der Begriff Plastikfestkörper wird häufig gebraucht, wenn diese Knetbarkeitsschwelle ziemlich hoch ist, während Ertrag-Betonungsflüssigkeit verwendet wird, wenn die Schwellenbetonung ziemlich niedrig ist. Jedoch gibt es keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen den zwei Konzepten.

Anwendungen

Rheology hat Anwendungen in Material-Wissenschaftstechnik, Geophysik, Physiologie, Menschenkunde und pharmaceutics. Material-Wissenschaft wird in der Produktion von vielen industriell wichtigen Substanzen, wie Beton, Farbe und Schokolade verwertet, die komplizierte Fluss-Eigenschaften haben. Außerdem ist Knetbarkeitstheorie für das Design von sich formenden Metallprozessen ähnlich wichtig gewesen. Die Wissenschaft von rheology und die Charakterisierung von viscoelastic Eigenschaften in der Produktion und dem Gebrauch von polymeren Materialien sind für die Produktion von vielen Produkten für den Gebrauch sowohl in den industriellen als auch in militärischen Sektoren kritisch gewesen.

Die Studie von Fluss-Eigenschaften von Flüssigkeiten ist für Apotheker wichtig, die in der Fertigung von mehreren Dosierungsformen, wie einfache Flüssigkeiten, Salben, Sahnen, Teige usw. arbeiten. Das Fluss-Verhalten von Flüssigkeiten unter angewandter Betonung ist der großen Relevanz im Feld der Apotheke. Fluss-Eigenschaften werden als wichtige Qualitätskontrollwerkzeuge verwendet, um die Überlegenheit des Produktes aufrechtzuerhalten und Gruppe auf Gruppe-Schwankungen zu reduzieren.

Material-Wissenschaft

Polymer

Die viscoelastic Eigenschaften von Polymern werden durch die Effekten der vielen Variablen, einschließlich der Temperatur, des Drucks, und Zeit bestimmt. Andere wichtige Variablen schließen chemische Zusammensetzung, Molekulargewicht und Gewicht-Vertrieb, Grad des Ausbreitens und crystallinity, der Typen der Funktionalität, Teilkonzentration, Verdünnung mit Lösungsmitteln oder Weichmachern und Mischung mit anderen Materialien ein, um zerlegbare Systeme zu bilden. Mit der Leitung durch die molekulare Theorie kann die Abhängigkeit von viscoelastic Eigenschaften auf diesen Variablen durch das Einführen von zusätzlichen Konzepten wie das freie Volumen, der monomeric Reibungskoeffizient, und der Abstand zwischen geometrischen Verwicklungsorten vereinfacht werden, um ein qualitatives Verstehen und in vielen Fällen eine quantitative Vorhersage dessen zur Verfügung zu stellen, wie man gewünschte physische und chemische Eigenschaften und äußerste Mikrostruktur erreicht.

Verhalten von Viscoelastic widerspiegelt die vereinigten klebrigen und elastischen Antworten unter mechanischer Betonung von Materialien, die zwischen Flüssigkeiten und Festkörpern im Charakter Zwischen-sind. Im Wesentlichen kann der viscoelasticity mit den Bewegungen von flexiblen Polymer-Molekülen und ihren Verwicklungen und Netzverbindungspunkten — die molekulare Basis von viscoelasticity verbunden sein. So sind Neuordnungen auf einer lokalen Skala (Knicke), während auf einer Langstreckenskala sehr langsame (Gehirnwindungen) relativ schnell. Außerdem wird eine neue Zusammenstellung von Konfigurationen unter Betonung erhalten. Die Antwort auf die lokalen Aspekte des neuen Vertriebs ist schnell, während die Antwort auf die Langstreckenaspekte langsam ist. So gibt es sehr breite und dauernde Reihe von Zeitskalen, die die Antwort solch eines Systems zu äußerlich angewandter Betonung bedecken. Von Maßen der viscoelastic Eigenschaften von Polymern kann Information über die Natur und die Raten der Änderung der configurational Neuordnungen und die Natur der molekularen (makro)-Wechselwirkungen mehr als eine Reihe von zeitlichen Rahmen erhalten werden.

Beispiele können angeführt werden, um die potenziellen Anwendungen dieser Grundsätze zu praktischen Problemen in der Verarbeitung und dem Gebrauch von Gummischuhen, Plastik und Fasern zu illustrieren. Polymer setzen die grundlegenden Materialien der Gummi- und Plastikindustrien ein und sind von Lebenswichtigkeit zum Gewebe, dem Erdöl, dem Automobil, dem Papier und den pharmazeutischen Industrien. Ihre viscoelastic Eigenschaften bestimmen die mechanische Leistung der Endprodukte dieser Industrien und auch den Erfolg von in einer Prozession gehenden Methoden in Zwischenstufen der Produktion.

In viscoelastic Materialien, wie die meisten Polymer und Plastik, hängt die Anwesenheit des Flüssigkeit ähnlichen Verhaltens von den Eigenschaften dessen ab und ändert sich so mit der Rate der angewandten Last, d. h., wie schnell eine Kraft angewandt wird. Das Silikon-Spielzeug 'Dummer Kitt' benimmt sich ganz verschieden abhängig von der Zeitrate, eine Kraft anzuwenden. Ziehen Sie es langsam an, und es stellt dauernden Fluss aus, der dem ähnlich ist, das in einer hoch klebrigen Flüssigkeit gezeigt ist. Wechselweise, wenn geschlagen, hart und direkt, bricht es wie ein Silikat-Glas in Stücke.

Außerdem erlebt herkömmlicher Gummi einen Glasübergang, (hat häufig einen Gummiglasübergang genannt). Z.B wurde Die Raumfähre-Herausforderer-Katastrophe durch GummiO-Ringe verursacht, die ganz unter ihrer Glasübergangstemperatur an einem ungewöhnlich kalten Morgen von Florida verwendet wurden, und so entsprechend nicht beugen konnten, um richtige Siegel zwischen Abteilungen der zwei Fest-Kraftstoffrakete-Boosterraketen zu bilden.

Biopolymers

Ein größerer, aber definierender Unterschied zwischen Polymern und biopolymers kann in ihren Strukturen gefunden werden. Polymer, einschließlich biopolymers, werden aus genanntem monomers der wiederholenden Einheiten gemacht. Während Polymer häufig mit der massiven Verwicklung zufällig gebaut werden, biopolymers haben häufig eine gut definierte Struktur. Im Fall von Proteinen, der genauen chemischen Zusammensetzung und der Folge, in der diese Einheiten eingeordnet werden, wird die primäre Struktur genannt.

Viele Proteine falten sich spontan in charakteristische Kompaktgestalten — die ihre biologischen Funktionen bestimmen und auf eine komplizierte Weise von ihren primären Strukturen abhängen. Strukturbiologie ist die Studie der Struktureigenschaften des biopolymers, von dem viel durch ihre viscoelastic Antwort auf eine breite Reihe von ladenden Bedingungen bestimmt werden kann.

Sol-Gel

Wissenschaft des Sol-Gels (auch bekannt als chemische Lösungsabsetzung) ist eine nass-chemische Technik, die weit in den Feldern der Material-Wissenschaft, Glasproduktion und keramischen Technik verwendet ist. Solche Methoden werden in erster Linie für die Herstellung von Materialien (normalerweise ein Metalloxyd) verwendet, von einer chemischen Lösung anfangend, die als der Vorgänger für ein einheitliches Netz (oder Gel) entweder getrennten nanoparticles oder Netzpolymer handelt. Typische Vorgänger sind metallener alkoxides und Metallchloride, die verschiedene Formen der Hydrolyse und Polykondensationsreaktionen erleben, um ein viscoelastic Netz (oder fest) zu bilden.

Eines der größten Anwendungsgebiete ist dünne Filme und Überzüge, die auf einem Stück des Substrats durch den Drehungsüberzug oder Überzug des kurzen Bades erzeugt werden können. Andere Methoden schließen das Sprühen, die Elektrophorese, inkjet Druck oder Rollenüberzug ein. Optische Überzüge, dekorative und Schutzüberzüge und Electro-Sehbestandteile können auf das Glas, das Metall und die anderen Typen von Substraten mit diesen Methoden angewandt werden. Mit der Viskosität eines Sols, das in eine richtige Reihe angepasst ist, können sowohl optische Qualitätsglasfaser als auch widerspenstige keramische Faser gezogen werden, die für die Faser Sehsensoren und Thermalisolierung beziehungsweise verwendet werden. Die Mechanismen der Hydrolyse und Kondensation und der rheological Faktoren, die die Struktur zu geradlinigen oder verzweigten Strukturen beeinflussen, sind die kritischsten Probleme der Wissenschaft des Sol-Gels und Technologie.

Geophysik

Geophysik schließt den Fluss der geschmolzenen Lava und die Schutt-Flüsse (Flüssigkeit mudslides) ein. Auch eingeschlossen in diesen disziplinarischen Zweig sind feste Erdmaterialien, die nur Fluss über verlängerte zeitliche Rahmen ausstellen. Diejenigen, die klebriges Verhalten zeigen, sind als rheids bekannt. Z.B kann Granit plastisch mit einer vanishingly kleinen Ertrag-Betonung bei Raumtemperaturen, (d. h. ein klebriger Fluss) fließen. Lange Sicht kriecht Experimente (~ 10 Jahre) zeigen an, dass die Viskosität des Granits unter umgebenden Bedingungen auf der Ordnung von 10 Gleichgewicht ist.

Tiefe Fundamente werden für Strukturen oder schwere Lasten verwendet, wenn seichte Fundamente genügend Kapazität nicht zur Verfügung stellen können. Sie können auch verwendet werden, um Baulasten vorige schwache oder komprimierbare Boden-Schichten zu übertragen. Während sich seichte Fundamente allein auf die tragende Kapazität des Bodens unter ihnen verlassen, können sich tiefe Fundamente auf das Ende verlassen, Widerstand, Reibungswiderstand entlang ihrer Länge oder beiden im Entwickeln der erforderlichen Kapazität tragend. Ingenieure von Geotechnical verwenden spezialisierte Werkzeuge wie der Kegel-Durchdringen-Test, um den Betrag der Haut und Ende zu schätzen, im Untergrund verfügbaren Widerstand ertragend.

Außerdem wird das Stapel-Fahren häufig verwendet, um für die Stabilität in unterschiedlichen Boden-Typen wie Ton, Sand zu überprüfen, bestreut zerbrochener Schieferton usw. mit Kies. Technik von Geotechnical (oder 'Boden-Technik') verwerten häufig den Boden-Klotz oder Klotz der langweiligen Angelegenheit, um zu zeigen, was gezeigt werden kann, während er Stapel durch die gegebene Schicht und Boden-Linsen steuert. Wellengleichungen müssen häufig verwendet werden, wenn man schwingungsfähige oder mechanische Einfluss-Hämmer verwendet. Die Obertöne, die durch den schwingungsfähigen oder die Einfluss-Hämmer drastisch aufgestellt sind, ändern die Fähigkeit von gegebenen Böden, Wandreibung auf einem gegebenen Stapel-Typ, sowie die elastische Modifizierung oder den Widerstand gegen das Durchdringen in einem normalen Staat zu schaffen.

Die dynamische Prüfung von Böden kann mit der Verhaftung von Wandlern zu pilings verbunden sein, während sie gesteuert werden. Außerdem können theoretische tragende Berechnungen mit einem Kerndensometer im Feld ausgeführt werden. Schließlich kann eine ziemlich einfache geradlinige Gleichung genügen, um eine gute Annäherung der tragenden Kapazität des Bodens zu geben.

Physiologie

Physiologie schließt die Studie von vielen körperlichen Flüssigkeiten ein, die komplizierte Struktur und Zusammensetzung haben, und so eine breite Reihe von Viscoelastic-Fluss-Eigenschaften ausstellen. Insbesondere gibt es eine Fachmann-Studie genannten hemorheology des Flusses des Bluts. Das ist die Studie von Fluss-Eigenschaften des Bluts und seiner Elemente (Plasma und gebildete Elemente, einschließlich roter Blutzellen, Leukozyten und Thrombozyte). Blutviskosität wird durch die Plasmaviskosität, hematocrit bestimmt (Volumen-Bruchteil der roten Blutzelle, die 99.9 % der Zellelemente einsetzen), und das mechanische Verhalten von roten Blutzellen. Deshalb ist rote Blutzellmechanik die Hauptdeterminante von Fluss-Eigenschaften des Bluts.

Essen rheology

Essen rheology ist in der Fertigung und Verarbeitung von Nahrungsmittelprodukten, z.B Käse wichtig. Essen rheology ist die Studie der rheological Eigenschaften des Essens, d. h. der Konsistenz und des Flusses des Essens unter dicht angegebenen Bedingungen. Die Konsistenz, der Grad der Flüssigkeit und die anderen mechanischen Eigenschaften sind im Verstehen wichtig, wie lange Essen versorgt werden kann, wie stabil es, und in der Bestimmung der Nahrungsmitteltextur bleiben wird. Die Annehmbarkeit von Nahrungsmittelprodukten dem Verbraucher wird häufig durch die Nahrungsmitteltextur, solcher als bestimmt, wie spreadable und sahnig ein Nahrungsmittelprodukt ist. Essen rheology ist in der Qualitätskontrolle während der Nahrungsmittelfertigung und Verarbeitung wichtig.

Die Verdickung von Agenten oder Bindemitteln, ist Substanzen, die, wenn hinzugefügt, zu einer wässrigen Mischung, seine Viskosität vergrößern, ohne seine anderen Eigenschaften wie Geschmack wesentlich zu modifizieren. Sie stellen Körper, Zunahme-Stabilität zur Verfügung, und verbessern Suspendierung von zusätzlichen Zutaten. Dick werdende Reagenzien werden häufig als Nahrungsmittelzusätze und in der Kosmetik und den persönlichen Hygiene-Produkten verwendet. Einige dick werdende Agenten sind gelling Agenten, ein Gel bildend. Die Agenten sind Materialien, die verwendet sind, um flüssige Lösungen, Emulsionen und Suspendierungen dick zu machen und zu stabilisieren. Sie lösen sich in der flüssigen Phase als eine kolloidale Mischung auf, die eine schwach zusammenhaltende innere Struktur bildet. Nahrungsmittelbindemittel basieren oft auf jedem Polysaccharid (Stärken, Gemüsekaugummis und Pektin), oder Proteine.

Beton rheology

Die Brauchbarkeit des Betons und Mörsers ist mit den rheological Eigenschaften des frischen Zementteigs verbunden. Die mechanischen Eigenschaften des gehärteten Betons sind besser, wenn weniger Wasser in der Vorbereitung von konkretem Teig verwendet wird, jedoch kann das Reduzieren des Verhältnisses des Wassers zum Zement die Bequemlichkeit des Mischens und der Anwendung vermindern. Um diese unerwünschten Effekten zu vermeiden, werden Superweichmacher normalerweise hinzugefügt, um die offenbare Ertrag-Betonung und die Viskosität des frischen Teigs zu vermindern. Ihre Hinzufügung verbessert hoch Beton und Mörser-Eigenschaften.

Maß

Rheometer sind Instrumente, die verwendet sind, um die rheological Eigenschaften von Materialien zu charakterisieren, normalerweise schmelzen Flüssigkeiten, die sind, oder Lösung. Diese Instrumente erlegen ein spezifisches Betonungsfeld oder Deformierung zur Flüssigkeit auf, und kontrollieren die resultierende Deformierung oder Betonung. Instrumente können im unveränderlichen Fluss oder Schwingungsfluss geführt werden, sowohl in mähen als auch in Erweiterung.

Ohne Dimension Zahlen

Zahl von Deborah

Auf einem Ende des Spektrums haben wir einen inviscid oder ein einfaches Newtonsches Fluid und auf dem anderen Ende, einem starren Festkörper; so fällt das Verhalten aller Materialien irgendwo zwischen diesen zwei Enden. Der Unterschied im materiellen Verhalten wird durch das Niveau und die Natur der Elastizitätsgegenwart im Material charakterisiert, wenn es deformiert, der das materielle Verhalten ins nichtnewtonische Regime bringt. Die nichtdimensionale Zahl von Deborah wird entworfen, um für den Grad des non-Newtonain Verhaltens in einem Fluss verantwortlich zu sein. Die Zahl von Deborah wird als das Verhältnis der charakteristischen Zeit der Entspannung definiert (der rein vom Material und den anderen Bedingungen wie die Temperatur abhängt) zur charakteristischen Zeit des Experimentes oder der Beobachtung. Kleine Zahlen von Deborah vertreten Newtonischen Fluss, während nichtnewtonisch (sowohl mit der klebrigen als auch mit elastischen Effekten-Gegenwart) Verhalten für die Zwischenreihe Zahlen von Deborah vorkommt, und hohe Zahlen von Deborah einen elastischen/starren Festkörper anzeigen. Da Zahl von Deborah eine Verhältnismenge ist, können der Zähler oder der Nenner die Zahl verändern. Eine sehr kleine Zahl von Deborah kann für eine Flüssigkeit mit der äußerst kleinen Entspannungszeit oder einer sehr großen experimentellen Zeit zum Beispiel erhalten werden.

Zahl von Reynolds

In der flüssigen Mechanik ist die Zahl von Reynolds ein Maß des Verhältnisses von Trägheitskräften (vρ) zu klebrigen Kräften (μ/L), und folglich misst es die ziemliche Bedeutung dieser zwei Typen der Wirkung für gegebene Fluss-Bedingungen. Unter niedrigen Zahlen von Reynolds herrschen klebrige Effekten vor, und der Fluss ist laminar, wohingegen an der hohen Zahl-Trägheit von Reynolds vorherrscht und der Fluss unruhig sein kann. Jedoch, da rheology mit Flüssigkeiten beschäftigt ist, die keine feste Viskosität, aber diejenige haben, die sich mit dem Fluss und Zeit ändern kann, kann die Berechnung der Zahl von Reynolds kompliziert werden.

Es ist eine der wichtigsten ohne Dimension Zahlen in der flüssigen Dynamik und wird gewöhnlich zusammen mit anderen ohne Dimension Zahlen verwendet, um ein Kriterium zur Verfügung zu stellen, um dynamische Ähnlichkeit zu bestimmen. Wenn zwei geometrisch ähnliche Fluss-Muster, in vielleicht verschiedenen Flüssigkeiten mit vielleicht verschiedenen Durchflüssen, dieselben Werte für die relevanten ohne Dimension Zahlen haben, wie man sagt, sind sie dynamisch ähnlich.

Normalerweise wird es wie folgt gegeben:

:wo:

• v - haben Sie flüssige Geschwindigkeit, [M s] vor
• L - charakteristische Länge, [M]
• μ - (absolute) dynamische flüssige Viskosität, [N s M] oder [Papa s]
• ν - kinematische flüssige Viskosität: ν = μ / ρ, [M ² s]
• ρ - flüssige Dichte, [Kg M].

Siehe auch

• Flüssigkeit
• Fester
• Glasübergang
• Sterben Sie Schwellen
• Microrheology
• Transportphänomene (Buch)

Links

• Die Ursprünge von Rheology: Ein kurzer historischer Ausflug durch Deepak Doraiswamy, Universität von Sidney
• Rumänische Gesellschaft von Rheology
• Britische Gesellschaft von Rheology
• Australische Gesellschaft von Rheology
• Amerikanische Gesellschaft von Rheology