EN ISO 3219 Reologi

Standarden "EN ISO 3219 Reologi", som er baseret på en europæisk standard og efterfølgende blev udgivet af Den Internationale Standardiseringsorganisation (ISO) , består af følgende underafsnit, der er udgivet under samme titel:

• EN ISO 3219-1 Del 1: Ordforråd og symboler for rotations- og oscillerende reometri beskriver almindelige termer og definitioner, der anvendes i forbindelse med rotations- og oscillerende reometri. Yderligere termer og definitioner findes i andre dele af ISO 3219-serien, hvor de anvendes.

I forbindelse med denne standard gælder følgende udtryk og definitioner:

• Den absolutte værdi af det komplekse forskydningsmodul er forholdet mellem forskydningsspændingens amplitude og forskydningstøjningens amplitude. Den absolutte værdi af det komplekse forskydningsmodul har enhederne Pascal (Pa).
• Den absolutte værdi af kompleks forskydningsviskositet er forholdet mellem det komplekse forskydningsmodul og vinkelfrekvensen. Den absolutte værdi af kompleks forskydningsviskositet har enheder af Pascal (Pa) ganget med sekunder.⋅s).
• Amplitude-sweep er en oscillerende test med variabel amplitude ved konstant vinkelfrekvens.
• Vinkelforskydning (vinkeludbøjning) er vinkelmålingen, når vinklen udtrykkes ved buens længde. Enheden for vinkelforskydning er radianer.
• Vinkelfrekvens er tidsforløbet for ændringen af ​​vinkelforskydning i svingninger. Enheden for vinkelfrekvens er radianer pr. sekund (rad).⋅s^-1) eller, da rad er dimensionsløs (dvs. meter pr. meter), de reciprokke sekunder (s^-1) er enheden.
• Vinkelhastighed er ændringen i vinkelforskydning over tid under rotation. Enheden for vinkelhastighed er radianer pr. sekund (rad).⋅s^-1).
• En kontinuerlig rampe er en type test, hvor den specificerede variabel ændrer sig monotont og kontinuerligt fra startværdien til slutværdien under testen. En kontinuerlig rampe implementeres med lineær eller logaritmisk forudindstilling. Et alternativ til en kontinuerlig rampe er en trinvis rampe.
• Elastisk adfærd (elasticitet) er et materiales egenskab til at udvise reversibel deformation og mekanisk energilagring.
• Flowkurven er en grafisk repræsentation af forholdet mellem forskydningsspænding og forskydningshastighed.
• Frekvens er antallet af svingninger pr. tidsenhed. Enheden for frekvens er hertz, hvor 1 Hz er 1 svingning pr. sekund.
• Frekvenssweep er en oscillerende test med variabel vinkelfrekvens ved konstant amplitude.
• Ideel elastisk adfærd (Hookean-adfærd) er et materiales egenskab at udvise øjeblikkelig, fuldt reversibel genvinding efter deformation.
• In-fase-komponenten af ​​kompleks forskydningsviskositet (dynamisk viskositet) er den reelle del af kompleks forskydningsviskositet. Dynamisk viskositet har enheder af Pascal (Pa) ganget med sekunder.⋅s).
• Kinematisk viskositet er forholdet mellem forskydningsviskositet og densitet. Kinematisk viskositet har enheder som kvadratmeter pr. sekund (m2).⋅s^-1).
• Laminar strømning er en strømning, hvor uendeligt tynde lag bevæger sig parallelt med hinanden. Alle beregninger af reologiske parametre for absolutte gauge-geometrier er kun gyldige under antagelsen om laminar strømning.

Der findes rotationstest, oscillerende test og forskellige trintest. Forskellige test kan kombineres. De kan udføres ved hjælp af forskellige typer målinger: kontrolleret deformation, kontrolleret hastighed eller kontrolleret spænding.

I den grundlæggende rotationstest udsættes prøven for konstant eller variabel belastning i én retning. Forskydningsviskositeten beregnes ud fra de målte data. Tilsvarende mekaniske input- og responsparametre er anført i tabellerne i standarden. Testens grundlæggende parametre kan skematisk repræsenteres i form af en model med to plader.

I den grundlæggende oscillerende test exciteres prøven af ​​en vinkeludbøjning eller momentamplitude ved en specifik oscillationsfrekvens. Den resulterende respons oscillerer ved samme frekvens og er karakteriseret ved en amplitude og faseforskydning. Relevante mekaniske input- og responsparametre er anført i tabellerne i standarden.

Reologiske egenskaber undersøges ved hjælp af et målesystem bestående af en måleenhed (viskosimeter eller rheometer) og en målegeometri (f.eks. en kegleformet plade). Et viskosimeter kan kun måle viskositet i rotation. Det betyder, at viskositetsfunktionen af ​​en prøve kan bestemmes som en funktion af andre parametre såsom tid, temperatur, forskydningshastighed, forskydningsspænding og tryk. Et rheometer kan udføre alle grundlæggende tests i rotation og oscillation. Ud over viskositetsfunktionen kan viskoelastiske egenskaber, såsom forskydningslagringsmodul og forskydningstabsmodul, bestemmes.

• Standarden “EN ISO 3219-3 Del 3: Testprocedure og eksempler til evaluering af resultater ved brug af rotations- og oscillerende reometri” er stadig under udvikling.

Bredt set er reologi videnskaben om, hvordan materialer flyder og deformeres under påførte kræfter. I bund og grund er det videnskaben om, hvordan materialer reagerer på stress, især når de ikke opfører sig som ideelle faste stoffer eller ideelle væsker.

De grundlæggende begreber inden for reologi er:

• Viskositet: Modstand mod flydeevne. For eksempel er honning mere tyktflydende end vand.
• Elasticitet: Et materiales evne til at vende tilbage til sin oprindelige form efter deformation.
• Plasticitet: Et materiales evne til at deformere og ikke vende tilbage til sin oprindelige form.
• Forskydningsspænding og forskydningshastighed: Mål for, hvor hurtigt den påførte kraft og deformationen opstår.

Reologi studerer primært væsker (såsom olier, sirupper, blod), geler og pastaer (såsom tandpasta, ketchup), polymerer og plast, biologiske væsker samt opslæmninger og suspensioner.

Reologi er afgørende i mange brancher. For eksempel er det i fødevareindustrien vigtigt for tekstur og konsistens (som at smøre smør eller hælde sirup på), i kosmetikindustrien er det vigtigt for at sikre, at cremer og lotions føles helt rigtige og er nemme at påføre, i medicinalindustrien er det vigtigt for lægemiddelafgivelse (som hvordan en gel spredes på huden), og i olie- og byggeindustrien er det vigtigt for at forstå, hvordan råolie eller beton flyder.

Vores organisation, som i årevis har støttet virksomheder på tværs af alle sektorer gennem en bred vifte af test-, måle-, analyse- og evalueringsaktiviteter, har et stærkt team af medarbejdere, der nøje følger den globale udvikling inden for videnskab og teknologi og konstant forbedrer sig. I denne sammenhæng leverer vi også testtjenester i overensstemmelse med EN ISO 3219 Reologistandarden.