EN ISO 3219 Реология

Стандарт «EN ISO 3219 Реология», основанный на европейском стандарте и впоследствии опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO) , состоит из следующих подразделов, опубликованных под тем же названием:

• В стандарте EN ISO 3219-1, Часть 1: Терминология и символы для ротационной и колебательной реометрии, описаны общие термины и определения, используемые в контексте ротационной и колебательной реометрии. Дополнительные термины и определения можно найти в других разделах серии стандартов ISO 3219, где они используются.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Абсолютное значение комплексного модуля сдвига – это отношение амплитуды касательного напряжения к амплитуде сдвиговой деформации. Абсолютное значение комплексного модуля сдвига измеряется в паскалях (Па).
• Абсолютное значение комплексной сдвиговой вязкости равно отношению комплексного модуля сдвига к угловой частоте. Абсолютное значение комплексной сдвиговой вязкости измеряется в паскалях (Па), умноженных на секунды.⋅с).
• Амплитудная развертка представляет собой колебательный тест с переменной амплитудой при постоянной угловой частоте.
• Угловое перемещение (угловое отклонение) — это угловая мера, выраженная длиной дуги. Единицей измерения углового перемещения является радиан.
• Угловая частота — это изменение углового смещения во времени при колебании. Единица измерения угловой частоты — радианы в секунду (рад).⋅s^-1) или, поскольку рад безразмерен (т.е. метр на метр), обратные секунды (с^-1) — это единица измерения.
• Угловая скорость — это изменение углового смещения во времени при вращении. Единица измерения угловой скорости — радианы в секунду (рад).⋅s^-1).
• Непрерывное изменение (плинтус) — это тип теста, в котором заданная переменная монотонно и непрерывно изменяется от начального значения до конечного в ходе теста. Непрерывное изменение реализуется с линейной или логарифмической предустановкой. Альтернативой непрерывному изменению является ступенчатое изменение (плинтус).
• Упругость (эластичность) — свойство материала проявлять обратимую деформацию и накапливать механическую энергию.
• Кривая течения представляет собой графическое представление зависимости между напряжением сдвига и скоростью сдвига.
• Частота — это число колебаний в единицу времени. Единица измерения частоты — герц, где 1 Гц соответствует одному колебанию в секунду.
• Частотная развертка представляет собой колебательный тест с переменной угловой частотой при постоянной амплитуде.
• Идеальное упругое поведение (поведение Гука) — свойство материала демонстрировать мгновенное, полностью обратимое восстановление после деформации.
• Синфазная составляющая комплексной сдвиговой вязкости (динамическая вязкость) — это действительная часть комплексной сдвиговой вязкости. Динамическая вязкость измеряется в паскалях (Па), умноженных на секунды.⋅с).
• Кинематическая вязкость — это отношение сдвиговой вязкости к плотности. Единицей измерения кинематической вязкости является квадратный метр в секунду (м²).⋅s^-1).
• Ламинарный поток — это поток, в котором бесконечно тонкие слои движутся параллельно друг другу. Все расчёты реологических параметров для абсолютно калибровочных геометрий справедливы только в предположении ламинарного течения.

Существуют вращательные испытания, колебательные испытания и различные ступенчатые испытания. Различные испытания могут комбинироваться. Они могут проводиться с использованием различных типов измерений: контролируемой деформации, контролируемой скорости или контролируемого напряжения.

В базовом вращательном испытании образец подвергается воздействию постоянной или переменной нагрузки в одном направлении. Сдвиговая вязкость рассчитывается на основе измеренных данных. Соответствующие механические параметры воздействия и отклика приведены в таблицах, представленных в стандарте. Основные параметры испытания можно схематически представить в виде модели с двумя пластинами.

В базовом колебательном испытании образец возбуждается угловым отклонением или крутящим моментом с определённой частотой колебаний. Результирующий отклик представляет собой колебание с той же частотой и характеризуется амплитудой и фазовым сдвигом. Соответствующие механические входные и выходные параметры приведены в таблицах, приведённых в стандарте.

Реологические свойства исследуются с помощью измерительной системы, состоящей из измерительного прибора (вискозиметра или реометра) и измерительной геометрии (например, конической пластины). Вискозиметр может измерять вязкость только при вращении. Это означает, что функция вязкости образца может быть определена как функция других параметров, таких как время, температура, скорость сдвига, напряжение сдвига и давление. Реометр может выполнять все основные испытания при вращении и колебаниях. Помимо функции вязкости, можно определить вязкоупругие свойства, такие как модуль накопления при сдвиге и модуль потерь при сдвиге.

• Стандарт «EN ISO 3219-3 Часть 3: Методика испытаний и примеры оценки результатов при использовании ротационной и колебательной реометрии» все еще находится в процессе разработки.

В широком смысле реология — это наука о том, как материалы текут и деформируются под действием сил. По сути, это наука о том, как материалы реагируют на напряжение, особенно когда они ведут себя не как идеальные твёрдые тела или жидкости.

Основными понятиями реологии являются:

• Вязкость: сопротивление течению. Например, мёд более вязкий, чем вода.
• Эластичность: способность материала возвращаться к своей первоначальной форме после деформации.
• Пластичность: способность материала деформироваться и не возвращаться к своей первоначальной форме.
• Напряжение сдвига и скорость сдвига: показатели того, насколько быстро прикладывается сила и происходит деформация.

Реология в основном изучает жидкости (такие как масла, сиропы, кровь), гели и пасты (такие как зубная паста, кетчуп), полимеры и пластмассы, биологические жидкости, а также суспензии и шламы.

Реология критически важна во многих отраслях. Например, в пищевой промышленности она важна для текстуры и консистенции (например, для намазывания масла или заливки сиропа), в косметической — для обеспечения оптимальных ощущений и удобства нанесения кремов и лосьонов, в фармацевтической — для доставки лекарств (например, для распределения геля по коже), а в нефтяной и строительной промышленности — для понимания текучести сырой нефти или бетона.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом EN ISO 3219 «Реология».