Reologie

Imagine preview
(9/10 din 2 voturi)

Acest proiect trateaza Reologie.
Mai jos poate fi vizualizat cuprinsul si un extras din document (aprox. 2 pagini).

Arhiva contine 3 fisiere doc de 89 de pagini (in total).

Profesor indrumator / Prezentat Profesorului: Adrian Florin

Iti recomandam sa te uiti bine pe extras, cuprins si pe imaginile oferite iar daca este ceea ce-ti trebuie pentru documentarea ta, il poti descarca. Ai nevoie de doar 8 puncte.

Domeniu: Mecanica

Cuprins

Cap. 1. Introducere în reologie 1
1.1. Obiectul reologiei 1
1.2. Conceptul de sistem reologic 7
1.3. Teorii şi metode de cercetare în reologie 9
1.4. Elemente de hidraulică şi fenomenologia curgerii 11
1.4.1. Ecuaţia de continuitate 11
1.4.2. Ecuaţiile impulsului 15
1.4.3. Vâscozitatea 23
Cap. 2. Fluide vâscoase cu comportare nenewtoniană 29
2.1. Introducere 29
2.2. Fluide nenewtoniene independente de timp 30
2.2.1. Fluide pseudoplastice 32
2.2.2. Fluide dilatante 32
2.2.3. Ecuaţii reologice 32
2.3. Fluide nenewtoniene care posedă numai componentă vâscoasă 33
2.3.1. Legea puterii 33
2.3.2. Modelul Prandtl-Eyring 35
2.3.3. Modelul Powell-Eyring 36
2.3.4. Modelul Ellis 38
2.3.5. Modelul Reiner-Philippoff 38
2.3.6. Alte modele 39
2.4. Fluide nenewtoniene dependente de timp 40
2.4.1. Fluide tixotrope 41
2.4.2. Fluide reopexice(sau antitixotrope) 42
2.5. Reprezentarea generalizată a comportării reologice a fluidelor nenewtoniene 43
Cap. 3. Modele reologice mecanice şi electrice 46
3.1. Modele mecanice 46
3.2. Modele mecanice neliniare 48
3.3. Corpuri vâscoelastoplstice 51
3.4. Modele electrice 52
Cap. 4. Aplicaţii ale reologiei în domeniul curgerii fluidelor 53
4.1. Dinamici a modelului vâscoelastic având curgerea curbă nemonotonă 54
4.1.1. Introducere 55
4.1.2. Exprimarea problemei 56
4.1.3. Începerea mişcării simple tangenţiale Couette 58
4.1.4. Remarci finale 61
4.2. Reometria capilară pentru studiul extrudării pastelor cu alunecare 62
4.2.1. Introducere 62
4.2.2. Metode reometrice capilare 63
4.2.2.1. Metoda Mooney 63
4.2.2.2. Capilaritate pereche 64
4.2.2.3. Perforarea în zona de intrare în matriţă 65
4.2.2.4. Metoda marcării color 66
4.2.3. Exemple de paste utilizate 68
4.2.4. Concluzii 70
4.3. Reometrul melc elicoidal pentru măsurări în sisteme de grup 71
4.3.1. Introducere 71
4.3.2. Avantajele sistemului de măsurare 72
4.3.3. Determinarea curbei curgerii 73
4.3.4. Verificarea teoriei 76
4.4. Simularea numerică a curgerilor libere axisimetrice nenewtoniene pe suprafeţe 78
4.4.1. Introducere 78
4.4.2. Ecuaţii fundamentale 79
4.4.3. Metode de rezolvare 79
4.4.4. Condiţiile tensiunii suprafeţei libere 81
4.4.5. Exemple numerice 82
4.5. Metoda aditivă inelară pentru determinarea vitezei de curgere a fluidelor vâscoplastice 85
4.5.1. Introducere 85
4.5.2. Formularea problemei 88
4.5.3. Concluzii 90
4.6. Curgerea nenewtoniană prin tuburi drepte având secţiunea transversală eliptică 91
4.6.1. Introducere 91
4.6.2. Studiu 91
4.6.3. Experiment 93
4.6.4. Concluzii 94
4.6.5. Nomenclatură 94
Bibliografie 95
Cuprins 96

Extras din document

Cap. 1. Introducere în reologie

1.1. Obiectul reologiei

Reologia, ramură a fizicii, se ocupă cu studiul curgerii şi al deformaţiei în timp a corpurilor, sub acţiunea forţelor aplicate asupra lor.

În stadiul actual al dezvoltării, noţiunea de reologie atât în teoria elasticităţii (unde influenţa timpului nu intervine într-o măsură apreciabilă), plasticităţii, cât şi a vâscozităţii nu a fost pronunţată decât o dată cu trasarea curbei caracteristice  -  şi măsurarea deformaţiilor permanente.

Considerarea paralelismului sau aprecierea celor trei parametrii: tensiune ( şi ); deformare () şi timp (t şi ) în procesul de solicitare – deformare a sistemelor materiale s-a constituit cauza actului de naştere al noţiunii de reologie, conferit de fapt în 1992 de către E. C. Bingham prin lucrarea „Fluidity and plasticity”.

Fenomenul numit curgere, în contextul preocupărilor ştiinţifice ale reologiei, constă în dezvoltarea continuă şi ireversibilă a deformării unui corp sub acţiunea unor forţe finite. În solide, acest fenomen se numeşte curgere plastică, pe când în lichide se numeşte curgere vâscoasă.

Domeniul este mult mai complex, dacă se ţine seama că el include aproape toate aspectele investigării ştiinţifice ale deformării materiei, în timp scurt sau îndelungat sub acţiunea unor solicitări generatoare de tensiuni interne.

Într-un sens mai larg, reologia vizează cunoaşterea aprofundată a reacţiei intime sau a răspunsului materialelor la acţiunea unor forţe externe. Ea studiază deformaţia şi curgerea materialelor la un nivel fenomenologic, adică considerând materialele ca medii continue, fără a lua în consideraţie nici structura cristalină anizotropă, nici structura discretă a materialului.

Deci reologia este o ramură a fizicii aparţinând domeniului mecanicii cu implicaţii importante în tehnică, care studiază comportamentul sistemelor materiale

şi deci implicit a materialelor şi substanţelor utile în industria alimentară, în contextul parametrilor --t, ţinând cont de variaţia şi frecvenţa acestora.

La dezvoltarea reologiei stau două concepte de bază sau axiome principale:

I. Prima axiomă – „Sub o solicitare de compresiune izotropă sau hidrostatică toate sistemele materiale simple de la gaze şi până la solide se comportă în mod practic la fel, dacă tensiunile nu devin exagerat de mari.”

II. A II-a axiomă – „Orice sistem material posedă (chiar dacă în măsură diferită) toate proprietăţile reologice de bază ale elasticităţii, plasticităţii şi vâscozităţii.”

Oricare ar fi liniile de studiu ale reologiei, ea poate fi analizată sub următoarele aspecte:

- reologia experimentală – caracterizată prin determinarea calitativă şi cantitativă a principalelor caracteristici ale elasticităţii, plasticităţii şi vâscozităţii în contextul --t, de amplitudine şi frecvenţă diferită.

- reologia teoretică – ce constituie o punte de legătură între elasticitate şi hidrodinamică şi care s-a dezvoltat pe două direcţii: reologie liniară şi reologie neliniară.

- reologia fenomenologică – se împarte în micro şi macroreologie. Macroreologia consideră materialele omogene, izotrope şi lipsite de structura internă. Microreologia ţine seama de structura specifică şi deduce proprietăţile reologice ale materialelor din comportarea constituenţilor structurali.

Reologia consideră că orice corp real are în acelaşi timp proprietăţi elastice, vâscoase şi plastice, diferitele corpuri deosebindu-se între ele prin măsura în care se manifestă aceste proprietăţi în comportarea lor.

Ca urmare, „Reologia” studiază legătura între starea de tensiune şi starea de deformaţie a unui corp, care generalizează pe cele corespunzătoare teoriei elasticităţii, mecanicii fluidelor şi teoriei plasticităţii şi care se numesc ecuaţii (legi) reologice de stare. O forţă sau un sistem de forţe aplicat unui corp conduce la mişcarea acestuia. Mişcarea corpului poate consta din deplasări şi (sau) deformări. În general, deplasarea nu modifică deplasarea relativă a elementelor ce formează corpul, dar modifică deformarea acestuia în raport cu un sistem de referinţă exterior. Ea constă din translaţia sau (şi) rotaţia corpului. În alte condiţii aplicarea unei forţe sau a unui sistem de forţe poate produce modificarea poziţiei relative a elementelor constituente. Un corp este deformat atunci când, sub acţiunea solicitărilor se modifică forma sau (şi) volumul. Deformarea în cazul solidelor are loc până la atingerea echilibrului între forţele externe şi cele interne, în timp ce la fluide, prin aplicarea unei forţe arizotrope şi neomogene nu se ajunge la o deformaţie în echilibru. Gradul de deformare se schimbă continuu în timp. Deformaţia a cărei valoare creşte continuu şi nu se mai recuperează după îndepărtarea forţei se numeşte curgere.

Fisiere in arhiva (3):

  • Reologie
    • Bibliografie.doc
    • Cuprins.doc
    • Lucrare de diploma.doc