سیال غیرنیوتنی: تفاوت میان نسخه‌ها

افزودن مطلب و تکمیل آن
(اصلاح غلط املایی)
(افزودن مطلب و تکمیل آن)
 
سیالات غیر نیوتونی به سه دسته مستقل از زمان وابسته به زمان و ویسکوالاستیک تقسیم می شوند.
[[پرونده:Rheology of time independent fluids.png|369px|بندانگشتی|راست| طبقه‌بندی سیال‌های غیر نیوتنی بر پایهٔ رابطهٔ تنش و نرخ کرنش]]
{{-}}
==دسته بندی سیالات غیرنیوتونی==
 
 
ب)تیکسوتروپیک Tixotropic[[پرونده:Time dependency flow behavior.png|بندانگشتی|در نمودار زیر میتوان نحوه ی تغییر گرانروی سیالات رئوپکتیک و تیکسوتروپیک را هنگام اعمال نیرو در طول زمان مشاهده نمود. |385x385پیکسل]]نوع دوم از سیال‌های وابسته به زمان، سیال تیکسوتروپیک می‌باشند که خواصی عکس خواص سیال‌های رئوپکتیک دارند. یعنی با اعمال نیرو در طول زمان گرانروی آنها کاهش می‌یابد.پس می‌توان دریافت که برای ثابت نگه داشتن نرخ کرنش در طول زمان برای این نوع سیالات، به علت کاهش گرانروی با گذشت زمان، باید تنش برشی نیز کاهش یابد.
ب)تیکسوتروپیک Tixotropic
 
نوع دوم از سیال‌های وابسته به زمان، سیال تیکسوتروپیک می‌باشند که خواصی عکس خواص سیال‌های رئوپکتیک دارند. یعنی با اعمال نیرو در طول زمان گرانروی آنها کاهش می‌یابد.پس می‌توان دریافت که برای ثابت نگه داشتن نرخ کرنش در طول زمان برای این نوع سیالات، به علت کاهش گرانروی با گذشت زمان، باید تنش برشی نیز کاهش یابد.
 
مثالی قابل‌ درک از این نوع سیالات عسل است. اگر عسل برای مدت طولانی استفاده نشود گرانروی آن افزایش یافته و عسل سفت می‌شود. اما اگر در مدت زمان مناسبی به هم زده شود، روان شده و گرانروی آن کاهش می‌یابد.
 
 
 
 
 
 
 
 
همانگونه که مشاهده می شود گرانروی سیال نیوتونی درطول زمان اعمال نیرو ثابت می ماند درحالی که گرانروی سیال رئوپکتیک درطول زمان افزایش داشته و برخلاف آن سیال تیکسوتروپیک کاهش می یابد.
 
 
 
 
 
<br />
 
==سیالات غیرنیوتونی مستقل از زمان ==
 
سیال دیلاتانت از آن دسته سیالات نیوتونی است که گرانروی آنها فقط به مقدار نیروی اعمال شده وابسته است و به زمان اعمال نیرو بستگی ندارد.
[[پرونده:FluidTypes1.png|بندانگشتی|401x401پیکسل|رفتار سیالات غیرنیوتونی مستقل از زمان دربرابر تنش]]
 
در این نوع سیال زمانی که نیروی شدید تری به سیال وارد شود،گرانروی آن افزایش می یابد.به عبارت دیگر افزایش تنش برشی با افزاش گرانروی این نوع سیالات رابطه مستقیم دارد.
 
 
مثال: میکرو و نانو کامپوزیت های سیلیکا
 
 
==تحلیل نمودار و مقایسه ی انواع سیالات غیر نیوتونی از روی نمودار==
[[پرونده:Rheology of time independent fluids.png|364x364px|بندانگشتی|راست| طبقه‌بندی سیال‌های غیر نیوتنی بر پایهٔ رابطهٔ تنش و نرخ کرنش]]نکته ی قابل توجه این است که شیب این نمودار نمایانگر گرانروی سیال است. همانطور که مشاهده می شود شیب نمودار سیالات دیلاتانت به صورت پیوسته افزایش یافته و همچینین شیب نمودار سیالات شبه پلاستیک به صورت پیوسته کاهش یافته است. این شیب برای سیال نیوتونی ثابت است ک این موضوع با تعریف سیال نیوتونی مطابقت دارد.
 
با کمی دقت متوجه میشویم که منحنی سیالات بینگهام دارای عرض از مبدا است. این بدان معناست که این نوع سیالات دارای آستانه ی تنش هستند و برای جاری شدن نیازمند یک تنش اولیه می باشند. درحالی که سایر سیالات غیرنیوتونی از جمله دیلاتانت و شبه پلاستیک ها و همچنین سیالات غیرنیوتونی نیاز به تنش اولیه ی خاصی ندارند.
 
 
 
*Mechanics of Fluids irving H.Shames
*Mechanics of Fluid Streeter
*http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=1016
 
*https://polymerdatabase.com/polymer%20physics/Viscosity2.html
 
[[رده:بسپارها]]
۲۹

ویرایش