EN ISO 3219 علم الروماتيزم

يتكون معيار "EN ISO 3219 Rheology"، الذي يستند إلى معيار أوروبي ونشرته لاحقًا المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) ، من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

• يصف معيار EN ISO 3219-1 الجزء 1: مفردات ورموز قياس السرعات الدورانية والتذبذبية المصطلحات والتعريفات الشائعة المستخدمة في سياق قياس السرعات الدورانية والتذبذبية. يمكن الاطلاع على المزيد من المصطلحات والتعريفات في أجزاء أخرى من سلسلة ISO 3219 حيث تُستخدم.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

• القيمة المطلقة لمعامل القص المركب هي النسبة بين سعة إجهاد القص وسعة انفعال القص. وتُقاس القيمة المطلقة لمعامل القص المركب بوحدة باسكال (Pa).
• القيمة المطلقة للزوجة القصّ المعقدة هي نسبة معامل القصّ المركب إلى التردد الزاوي. وتُقاس القيمة المطلقة للزوجة القصّ المعقدة بوحدة باسكال (Pa) مضروبة في الثانية.⋅ق).
• اختبار السعة هو اختبار تذبذبي بسعة متغيرة عند تردد زاوي ثابت.
• الإزاحة الزاوية (الانحراف الزاوي) هي قياس الزاوية عند التعبير عن الزاوية بطول القوس. وحدة الإزاحة الزاوية هي الراديان.
• التردد الزاوي هو الزمن الذي يتغير فيه الإزاحة الزاوية في التذبذب. وحدة قياس التردد الزاوي هي الراديان في الثانية (rad).⋅s^-1) أو، بما أن الراديان ليس له أبعاد (أي أمتار لكل متر)، فإن الثواني العكسية (ثانية)^-1) هي الوحدة.
• السرعة الزاوية هي التغير في الإزاحة الزاوية بمرور الزمن أثناء الدوران. وحدة قياس السرعة الزاوية هي الراديان في الثانية (rad).⋅s^-1).
• التدرج المستمر هو نوع من الاختبارات يتغير فيه المتغير المحدد بشكل رتيب ومستمر من القيمة الابتدائية إلى القيمة النهائية أثناء الاختبار. يُنفذ التدرج المستمر بإعدادات مسبقة خطية أو لوغاريتمية. ويُعدّ التدرج التدريجي بديلاً للتدرج المستمر.
• السلوك المرن (المرونة) هو خاصية المادة لإظهار التشوه القابل للعكس وتخزين الطاقة الميكانيكية.
• منحنى التدفق هو تمثيل بياني للعلاقة بين الإجهاد القص ومعدل القص.
• التردد هو عدد الذبذبات في وحدة الزمن. وحدة التردد هي الهرتز، حيث 1 هرتز يساوي ذبذبة واحدة في الثانية.
• المسح الترددي هو اختبار تذبذبي بتردد زاوي متغير بسعة ثابتة.
• السلوك المرن المثالي (سلوك هوك) هو خاصية المادة لإظهار التعافي الفوري القابل للعكس بالكامل بعد التشوه.
• مُكوِّن الطور المُتزامن للزوجة القصية المُعقدة (اللزوجة الديناميكية) هو الجزء الحقيقي منها. تُقاس اللزوجة الديناميكية بوحدة باسكال (Pa) مضروبة في ثانية.⋅ق).
• اللزوجة الحركية هي نسبة لزوجة القص إلى الكثافة. وتُقاس اللزوجة الحركية بالمتر المربع في الثانية (م²).⋅s^-1).
• التدفق الصفحي هو تدفق تتحرك فيه طبقات رقيقة للغاية بالتوازي مع بعضها البعض. جميع حسابات المعاملات الريولوجية للهندسة ذات القياس المطلق صحيحة فقط في ظل افتراض التدفق الصفحي.

هناك اختبارات دورانية، واختبارات تذبذبية، واختبارات متدرجة متنوعة. يمكن الجمع بين هذه الاختبارات المختلفة. ويمكن إجراؤها باستخدام أنواع مختلفة من القياسات: تشوه مُتحكّم به، ومعدل مُتحكّم به، وإجهاد مُتحكّم به.

في اختبار الدوران الأساسي، تُعرَّض العينة لتحميل ثابت أو متغير في اتجاه واحد. تُحسَب لزوجة القص من البيانات المقاسة. تُدرَج معلمات الإدخال والاستجابة الميكانيكية المقابلة في الجداول المُقدَّمة في المعيار. يُمكن تمثيل المعلمات الأساسية للاختبار تخطيطيًا باستخدام نموذج ذي لوحين.

في اختبار التذبذب الأساسي، تُثار العينة بانحراف زاوي أو سعة عزم دوران عند تردد تذبذب محدد. تتذبذب الاستجابة الناتجة عند نفس التردد وتتميز بتغير في السعة والطور. ترد معلمات الإدخال والاستجابة الميكانيكية ذات الصلة في الجداول المرفقة بالمعيار.

تُفحص الخواص الريولوجية باستخدام نظام قياس يتكون من جهاز قياس (مقياس اللزوجة أو الريومتر) وهندسة قياس (مثل صفيحة مخروطية). يقيس مقياس اللزوجة اللزوجة أثناء الدوران فقط. هذا يعني أنه يمكن تحديد دالة اللزوجة للعينة كدالة لمعلمات أخرى مثل الوقت، ودرجة الحرارة، ومعدل القص، وإجهاد القص، والضغط. يستطيع الريومتر إجراء جميع الاختبارات الأساسية أثناء الدوران والتذبذب. بالإضافة إلى دالة اللزوجة، يمكن تحديد الخواص اللزوجة المرنة، مثل معامل تخزين القص ومعامل فقدان القص.

• لا يزال المعيار "EN ISO 3219-3 الجزء 3: إجراء الاختبار وأمثلة لتقييم النتائج عند استخدام القياس الدوراني والتذبذبي" في مرحلة التطوير.

بشكل عام، علم الروماتيزم هو علم كيفية تدفق المواد وتشوهها تحت تأثير القوى المؤثرة عليها. وبصورة أساسية، هو علم كيفية استجابة المواد للإجهاد، خاصةً عندما لا تتصرف كالمواد الصلبة أو السوائل المثالية.

المفاهيم الأساسية في علم الروماتيزم هي:

• اللزوجة: مقاومة التدفق. على سبيل المثال، العسل أكثر لزوجة من الماء.
• المرونة: قدرة المادة على العودة إلى شكلها الأصلي بعد التشوه.
• اللدونة: قدرة المادة على التشوه وعدم العودة إلى شكلها الأصلي.
• إجهاد القص ومعدل القص: مقياس لمدى سرعة القوة المطبقة والتشوه.

يدرس علم الروماتيزم بشكل أساسي السوائل (مثل الزيوت والشراب والدم) والمواد الهلامية والمعاجين (مثل معجون الأسنان والكاتشب) والبوليمرات والبلاستيك والسوائل البيولوجية والمواد العالقة والمعلقات.

علم الروماتيزم بالغ الأهمية في العديد من الصناعات. على سبيل المثال، في صناعة الأغذية، يُعدّ مهمًا للملمس والقوام (مثل فرد الزبدة أو صبّ الشراب)، وفي صناعة مستحضرات التجميل، يُعدّ مهمًا لضمان ملمس الكريمات واللوشن المناسب وسهولة تطبيقها، وفي صناعة الأدوية، يُعدّ مهمًا لتوصيل الأدوية (مثل كيفية انتشار الجل على الجلد)، وفي صناعة النفط والبناء، يُعدّ مهمًا لفهم كيفية تدفق النفط الخام أو الخرسانة.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار EN ISO 3219 للريولوجيا.