Reologia jest interdyscyplinarną dziedziną wiedzy zajmującą się badaniem odpowiedzi substancji rzeczywistych na obciążenia. Potrzeba badań reologicznych staje się coraz bardziej oczywista w miarę modernizacji procesów technologicznych oraz wzrostu wymagań w stosunku do jakości produktów końcowych. W krajach uprzemysłowionych całkowita ilość wytwarzanych i przetwarzanych substancji o złożonych właściwościach reologicznych wynosi wiele milionów ton rocznie. Dlatego nawet stosunkowo niewielka poprawa w sposobie operowania tymi substancjami może przynieść znaczne korzyści ekonomiczne. Niniejszy podręcznik opracowany przez specjalistów (dr Joanna Mastalska-Popławska, dr inż. Agata Stempkowska, dr inż. Łukasz Wójcik) przeznaczony jest dla studentów, a także osób zajmujących się charakterystyką reologiczną tzw. układów ciągłych.
SPIS TREŚCI
Wstęp 9
CZĘŚĆ PIERWSZA
Reologia cieczy i materiałów plastycznych 13
1. Podstawowe pojęcia w reologii 15
2. Ciecze newtonowskie i nienewtonowskie 18
2.1. Ciecze newtonowskie 18
2.2. Ciecze nienewtonowskie 19
2.2.1. Ciecze reostabilne 19
2.2.2. Ciecze reoniestabilne 23
2.2.2.1. Ciecze tiksotropowe 23
2.2.2.2. Ciecze reopeksyjne 33
2.2.3. Ciecze lepkosprężyste 34
2.2.3.1. Efekt Weissenberga 35
2.2.3.2. Efekt Barusa 36
2.3. Właściwości lepkosprężyste 36
3. Reometria 38
3.1. Zastosowanie reometrii kapilarnej do badania właściwości zawiesin ceramicznych, polimerów
i ich kompozycji 40
3.2. Zastosowanie reometrów obrotowych do wyznaczania krzywych płynięcia i innych parametrów reologicznych 44
4. Dynamiczna analiza mechaniczna (DMA) właściwości reologicznych układów ceramiczno-polimerowych termoplastycznychoraz żywic chemo- i termoutwardzalnych 46
LITERATURA DO CZĘŚCI I 54
5. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych – część pierwsza 55
5.1. Pomiar lepkości cieczy za pomocą lepkościomierza wypływowego (kubek Forda) 55
5.1.1. Cel ćwiczenia 55
5.1.2. Zasada oznaczenia 55
5.1.3. Aparatura i odczynniki 56
5.1.4. Wykonanie ćwiczenia. Oznaczenie wskaźnika lepkości 57
5.1.5. Oznaczenie tiksotropii 57
5.1.6. Zagadnienia do kolokwium 57
5.2. Pomiar właściwości reologicznych cieczy na reometrze typu Rheotest 2 57
5.2.1. Cel ćwiczenia 57
5.2.2. Opis urządzenia Rheotest 2 58
5.2.3. Wybór układu cylindrów pomiarowych 60
5.2.4. Zerowanie układu pomiarowego 61
5.2.5. Sposób przeprowadzania pomiaru 61
5.2.6. Obliczanie wielkości reologicznych 62
5.2.7. Interpretacja krzywych płynięcia 65
5.2.8. Opracowanie wyników 67
5.2.9. Zagadnienia do kolokwium 67
5.3. Wyznaczanie parametrów tiksotropowych na podstawie krzywych płynięcia 67
5.3.1. Cel ćwiczenia 67
5.3.2. Przebieg ćwiczenia 68
5.3.2.1. Metoda całkowania równań trendów 68
5.3.2.2. Metoda najmniejszych kwadratów (sumowania pól trapezów) 69
5.3.3. Opracowanie wyników 69
5.3.4. Przykładowe pytania i zagadnienia 69
5.4. Wyznaczanie współczynników chronotiksotropii i mobilotiksotropii na reometrze Anton Paar 70
5.4.1. Cel ćwiczenia 70
5.4.2. Przebieg ćwiczenia. Reometr Anton Paar Physica MCR-301 70
5.4.3. Odczynniki 72
5.4.4. Sporządzenie zawiesiny ceramicznej 72
5.4.5. Pomiar współczynnika mobilotiksotropii 72
5.4.6. Pomiar współczynnika chronotiksotropii 73
5.4.7. Opracowanie wyników 74
5.4.8. Przykładowe pytania i zagadnienia 75
5.5. Pomiar właściwości lepkosprężystych płynów w układzie płytka–płytka na reometrze Antor Paar 75
5.5.1. Cel ćwiczenia 75
5.5.2. Przebieg ćwiczenia. Reometr Anton Paar Physica MCR-301 76
5.5.3. Odczynniki 76
5.5.4. Przygotowanie zawiesin do badań 76
5.5.5. Pomiar właściwości lepkosprężystych 77
5.5.6. Opracowanie wyników 78
5.5.7. Przykładowe pytania i zagadnienia 78
5.6. Wyznaczanie kinetyki żelowania układów wielofazowych na reometrze Anton Paar 78
5.6.1. Cel ćwiczenia 78
5.6.2. Przebieg ćwiczenia. Reometr Anton Paar Physica MCR-301 79
5.6.3. Odczynniki 79
5.6.4. Przygotowanie mieszanin polimeryzacyjnych do badań 80
5.6.5. Pomiar kinetyki żelowania 80
5.6.5.1. Wyznaczanie kinetyki żelowania z wykorzystaniem pomiarów lepkości 80
5.6.5.2. Wyznaczanie kinetyki żelowania z wykorzystaniem pomiarów lepkosprężystości 81
5.6.6. Opracowanie wyników 82
5.6.7. Przykładowe pytania i zagadnienia 82
5.7. Wyznaczanie parametrów reologicznych płynów na podstawie testów pełzania na reometrze Anton Paar 83
5.7.1. Cel ćwiczenia 83
5.7.2. Przebieg ćwiczenia. Reometr Anton Paar Physica MCR-301 83
5.7.3. Odczynniki 84
5.7.4. Test pełzania 84
5.7.5. Opracowanie wyników 85
5.7.6. Przykładowe pytania i zagadnienia 86
5.8. Wyznaczanie krzywej upłynniania zawiesin ceramicznych na wiskozymetrze Brookfield DV-E oraz reometrze Brookfield DV-III+ 86
5.8.1. Cel ćwiczenia 86
5.8.2. Przebieg ćwiczenia. Aparatura (wraz z instrukcją obsługi) 86
5.8.3. Wiskozymetr obrotowy Brookfield DV-E 86
5.8.3.1. Budowa urządzenia 88
5.8.3.2. Pomiar 88
5.8.4. Sporządzanie zawiesiny 88
5.8.5. Odczynniki 88
5.8.6. Wykonanie ćwiczenia. Krzywa upłynniania 88
5.8.7. Wyznaczanie krzywej zmian lepkości w funkcji prędkości obrotowej 89
5.8.8. Wyznaczanie wskaźnika tiksotropii za pomocą lepkościomierza obrotowego 90
5.8.9. Opracowanie wyników 90
5.8.10. Przykładowe pytania i zagadnienia 91
5.9. Reometr obrotowy typu Brookfield DV-III 91
5.9.1. Budowa urządzenia 91
5.9.2. Zerowanie 92
5.9.3. Pomiar 93
5.9.4. Wczytywanie „skryptów pomiarowych” 94
5.9.5. Wykonanie ćwiczenia 95
5.9.6. Opracowanie wyników 95
5.9.7. Przykładowe pytania i zagadnienia 95
5.10. Zasady pomiaru i wyznaczanie krzywej kalibracyjnej wiskozymetru torsyjnego Gallenkampa 96
5.10.1. Cel ćwiczenia 96
5.10.2. Aparatura (wraz z instrukcją obsługi) 96
5.10.3. Budowa urządzenia 97
5.10.4. Zerowanie 98
5.10.5. Pomiar 98
5.10.6. Odczynniki 99
5.10.7. Wykonanie ćwiczenia 99
5.10.8. Opracowanie wyników 99
5.10.9. Przykładowe pytania i zagadnienia 99
CZĘŚĆ DRUGA
Reologia proszków 101
6. Proszki 103
6.1. Wprowadzenie do reologii proszków 103
6.2. Rodzaje przepływów mas proszkowych 105
6.3. Naprężenia w materiałach sypkich 107
6.4. Siły adhezyjne i kohezyjne 109
6.5. Sypkość–płynięcie. Jednokierunkowe zagęszczanie 112
6.6. Czas konsolidacji (sklejanie). Samokohezja 114
6.7. Granica płynięcia i koło naprężeń Mohra 115
6.7.1. Numeryczna charakteryzacja płynności 117
6.8. Funkcja czasowa 119
6.9. Pomiar sypkości (płynięcia) 119
6.10. Test ścinania (krzywa zniszczeniowa) 119
6.10.1. Tester ścinania Jenikego 121
6.10.2. Pierścieniowy tester ścinania Schulzego 122
6.10.3. Interpretacja krzywej zniszczeniowej (płynięcia) 124
6.11. Czas konsolidacji 126
6.12. Tarcie ścienne 127
6.13. Inne metody określenia właściwości reologicznych proszków 131
6.14. Podsumowanie 132
LITERATURA DO CZĘŚCI DRUGIEJ 132
7. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych – część druga 134
7.1. Wyznaczanie kąta tarcia przyściennego proszków ceramicznych 134
7.1.1. Cel ćwiczenia 134
7.1.2. Aparatura (wraz z instrukcją obsługi) 134
7.1.3. Waga laboratoryjna 138
7.1.4. Odczynniki 138
7.1.5. Wykonanie ćwiczenia 138
7.1.6. Opracowanie wyników 138
7.1.7. Przykładowe pytania i zagadnienia 138
7.2. Wyznaczanie konsolidacyjnej krzywej płynięcia proszków ceramicznych 138
7.2.1. Przygotowanie próbki 138
7.2.2. Pomiar 139
7.2.3. Waga laboratoryjna 140
7.2.4. Odczynniki. 140
7.2.5. Wykonanie ćwiczenia 140
7.2.6. Opracowanie wyników 140
7.2.7. Przykładowe pytania i zagadnienia 140
7.3. Wyznaczanie krzywej płynięcia proszków ceramicznych 140
7.3.1. Przygotowanie próbki 140
7.3.2. Pomiar 141
7.3.3. Waga laboratoryjna 142
7.3.4. Odczynniki 142
7.3.5. Wykonanie ćwiczenia 142
7.3.6. Opracowanie wyników 142
7.3.7. Przykładowe pytania i zagadnienia 142
Podziękowania 142
Opinie
Na razie nie ma opinii o produkcie.