16 februari, 2019 Incopia

Modèle rhéologique

La caractérisation expérimentale du comportement rhéologique d`un matériau est connue sous le nom de rhéométrie, bien que le terme rhéologie soit fréquemment utilisé comme synonyme de rhéométrie, en particulier par les expérimentateurs. Les aspects théoriques de la rhéologie sont la relation entre le comportement de flux/déformation du matériau et sa structure interne (par exemple, l`orientation et l`allongement des molécules de polymère), et le comportement de flux/déformation des matériaux qui ne peuvent pas être décrits par mécanique des fluides classique ou de l`élasticité. Il est important de prendre en considération le glissement de paroi lors de l`exécution de la caractérisation rhéologique des matériaux hautement remplis, car il peut y avoir une grande différence entre la souche réelle et la souche mesurée. [20] l`incorporation de divers types de charges dans les polymères est un moyen commun de réduire les coûts et de conférer à la matière résultante certaines propriétés mécaniques, thermiques, électriques et magnétiques désirables. Les avantages que les systèmes de polymère remplis ont à offrir viennent avec une complexité accrue dans le comportement rhéologique. [19] la maniabilité du béton et du mortier est reliée aux propriétés rhéologiques de la pâte de ciment fraîche. Les propriétés mécaniques du béton durci augmentent si moins d`eau est utilisée dans la conception du mélange de béton, mais la réduction du rapport eau-ciment peut diminuer la facilité de mélange et d`application. Pour éviter ces effets indésirables, les superplastifiants sont généralement ajoutés pour diminuer la contrainte de rendement apparente et la viscosité de la pâte fraîche. Leur addition améliore grandement les propriétés de béton et de mortier. [18] habituellement, lorsque l`utilisation de charges est considérée, un compromis doit être fait entre les propriétés mécaniques améliorées à l`état solide d`un côté et la difficulté accrue dans le traitement de la fonte, le problème de parvenir à une dispersion uniforme de la charge dans le matrice de polymère et l`économie du processus en raison de l`étape supplémentaire de la compoundage de l`autre. Les propriétés rhéologiques des polymères remplis sont déterminées non seulement par le type et la quantité de remplissage, mais aussi par la forme, la taille et la distribution de la taille de ses particules. La viscosité des systèmes remplis augmente généralement avec la fraction de remplissage croissante. Cela peut être partiellement amélioré par des distributions de taille de particule larges via l`effet Farris.

Un facteur supplémentaire est le transfert de contrainte à l`interface de remplissage-polymère. L`adhérence interfaciale peut être considérablement renforcée par un agent de couplage qui adhère bien à la fois au polymère et aux particules de remplissage. Le type et la quantité de traitement de surface sur le remplisseur sont donc des paramètres supplémentaires affectant les propriétés rhéologiques et matérielles des systèmes polymériques remplis. Les rhéomètres sont des instruments utilisés pour caractériser les propriétés rhéologiques des matériaux, généralement les fluides qui sont fondus ou la solution. Ces instruments imposent un champ de contrainte spécifique ou une déformation au fluide, et surveillent la déformation ou le stress qui en résulte. Les instruments peuvent être exécutés en flux continu ou oscillatoire, en cisaillement et en extension. Avec la viscosité d`un sol ajusté dans une gamme appropriée, la fibre de verre de qualité optique et la fibre de céramique réfractaire peuvent être dessinées qui sont utilisées pour les capteurs à fibre optique et l`isolation thermique, respectivement. Les mécanismes d`hydrolyse et de condensation, et les facteurs rhéologiques qui polaraient la structure vers des structures linéaires ou ramifiées sont les questions les plus critiques de la science et de la technologie sol-gel. L`une des principales tâches de la rhéologie est d`établir empiriquement les relations entre les déformations (ou les taux de déformation) et les contraintes, par des mesures adéquates, bien qu`un certain nombre d`évolutions théoriques (comme la garantie d`invariants de trame) soient également nécessaires avant d`utiliser les données empiriques.

Ces techniques expérimentales sont connues sous le nom de rhéométrie et se préoccupent de la détermination avec des fonctions de matériaux rhéologiques bien définies. Ces relations sont alors susceptibles de traitement mathématique par les méthodes établies de la mécanique du continuum.