EN ISO 3219 Reologia

A norma “EN ISO 3219 Reologia”, que se baseia numa norma europeia e foi posteriormente publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO) , é composta pelas seguintes subseções publicadas sob o mesmo título:

• A EN ISO 3219-1 Parte 1: Vocabulário e símbolos para reometria rotacional e oscilatória descreve termos e definições comuns usados ​​no contexto da reometria rotacional e oscilatória. Outros termos e definições podem ser encontrados em outras partes da série ISO 3219 onde são utilizados.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• O valor absoluto do módulo de cisalhamento complexo é a razão entre a amplitude da tensão de cisalhamento e a amplitude da deformação de cisalhamento. O valor absoluto do módulo de cisalhamento complexo tem unidades de Pascal (Pa).
• O valor absoluto da viscosidade de cisalhamento complexa é a razão entre o módulo de cisalhamento complexo e a frequência angular. O valor absoluto da viscosidade de cisalhamento complexa tem unidades de Pascal (Pa) multiplicadas por segundos.⋅s).
• A varredura de amplitude é um teste oscilatório com amplitude variável em frequência angular constante.
• Deslocamento angular (deflexão angular) é a medida angular em que o ângulo é expresso pelo comprimento do arco. A unidade de deslocamento angular é o radiano.
• A frequência angular é a variação temporal do deslocamento angular na oscilação. A unidade de frequência angular é radianos por segundo (rad).⋅s^-1) ou, uma vez que rad é adimensional (ou seja, metros por metro), os segundos recíprocos (s^-1) é a unidade.
• Velocidade angular é a variação do deslocamento angular ao longo do tempo durante a rotação. A unidade de velocidade angular é radianos por segundo (rad).⋅s^-1).
• Uma rampa contínua é um tipo de teste em que a variável especificada muda monotonicamente e continuamente do valor inicial para o valor final durante o teste. Uma rampa contínua é implementada com predefinição linear ou logarítmica. Uma alternativa à rampa contínua é uma rampa escalonada.
• O comportamento elástico (elasticidade) é a propriedade de um material de apresentar deformação reversível e armazenamento de energia mecânica.
• A curva de fluxo é uma representação gráfica da relação entre tensão de cisalhamento e taxa de cisalhamento.
• Frequência é o número de oscilações por unidade de tempo. A unidade de frequência é hertz, onde 1 Hz é 1 oscilação por segundo.
• A varredura de frequência é um teste oscilatório com frequência angular variável em amplitude constante.
• O comportamento elástico ideal (comportamento hookiano) é a propriedade de um material de exibir recuperação instantânea e totalmente reversível após a deformação.
• A componente em fase da viscosidade de cisalhamento complexa (viscosidade dinâmica) é a parte real da viscosidade de cisalhamento complexa. A viscosidade dinâmica tem unidades de Pascal (Pa) multiplicadas por segundos.⋅s).
• A viscosidade cinemática é a razão entre a viscosidade de cisalhamento e a densidade. A viscosidade cinemática tem unidades de metros quadrados por segundo (m²).⋅s^-1).
• Fluxo laminar é o fluxo no qual camadas infinitesimalmente finas se movem paralelamente umas às outras. Todos os cálculos de parâmetros reológicos para geometrias de calibre absoluto são válidos apenas sob a hipótese de fluxo laminar.

Existem testes rotacionais, testes oscilatórios e vários testes de degrau. Diferentes testes podem ser combinados. Eles podem ser realizados usando vários tipos de medições: deformação controlada, taxa controlada ou tensão controlada.

No ensaio rotativo básico, a amostra é submetida a uma carga constante ou variável em uma direção. A viscosidade de cisalhamento é calculada a partir dos dados medidos. Os parâmetros mecânicos de entrada e resposta correspondentes estão listados nas tabelas fornecidas na norma. Os parâmetros básicos do ensaio podem ser representados esquematicamente em termos de um modelo de duas placas.

No ensaio oscilatório básico, o corpo de prova é excitado por uma deflexão angular ou amplitude de torque a uma frequência de oscilação específica. A resposta resultante oscila na mesma frequência e é caracterizada por uma mudança de amplitude e fase. Os parâmetros mecânicos de entrada e resposta relevantes estão listados nas tabelas fornecidas na norma.

As propriedades reológicas são investigadas por meio de um sistema de medição composto por um dispositivo de medição (viscosímetro ou reômetro) e uma geometria de medição (por exemplo, placa cônica). Um viscosímetro só consegue medir a viscosidade em rotação. Isso significa que a função viscosidade de uma amostra pode ser determinada em função de outros parâmetros, como tempo, temperatura, taxa de cisalhamento, tensão de cisalhamento e pressão. Um reômetro pode realizar todos os testes básicos em rotação e oscilação. Além da função viscosidade, propriedades viscoelásticas, como módulo de armazenamento em cisalhamento e módulo de perda em cisalhamento, podem ser determinadas.

• A norma “EN ISO 3219-3 Parte 3: Procedimento de teste e exemplos para avaliação de resultados ao usar reometria rotacional e oscilatória” ainda está em processo de desenvolvimento.

Em termos gerais, reologia é a ciência de como os materiais fluem e se deformam sob forças aplicadas. Essencialmente, é a ciência de como os materiais respondem ao estresse, particularmente quando não se comportam como sólidos ou líquidos ideais.

Os conceitos básicos em reologia são:

• Viscosidade: Resistência ao fluxo. Por exemplo, o mel é mais viscoso que a água.
• Elasticidade: Capacidade de um material retornar à sua forma original após deformação.
• Plasticidade: Capacidade de um material de se deformar e não retornar à sua forma original.
• Tensão de cisalhamento e taxa de cisalhamento: Medidas de quão rápido a força aplicada e a deformação ocorrem.

A reologia estuda principalmente líquidos (como óleos, xaropes, sangue), géis e pastas (como pasta de dente, ketchup), polímeros e plásticos, fluidos biológicos, pastas e suspensões.

A reologia é crucial em muitos setores. Por exemplo, na indústria alimentícia, é importante para textura e consistência (como espalhar manteiga ou despejar xarope); na indústria cosmética, é importante para garantir que cremes e loções tenham a textura ideal e sejam fáceis de aplicar; na indústria farmacêutica, é importante para a administração de medicamentos (como um gel se espalha na pele); e na indústria petrolífera e da construção civil, é importante para entender como o petróleo bruto ou o concreto fluem.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e estão em constante aprimoramento. Nesse contexto, também prestamos serviços de teste em conformidade com a norma EN ISO 3219 Reologia.