EN ISO 3219 Reologi

Standarden ”EN ISO 3219 Reologi”, som är baserad på en europeisk standard och senare publicerades av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) , består av följande underavsnitt publicerade under samma titel:

• EN ISO 3219-1 Del 1: Ordförråd och symboler för rotations- och oscillerande reometri beskriver vanliga termer och definitioner som används i samband med rotations- och oscillerande reometri. Ytterligare termer och definitioner finns i andra delar av ISO 3219-serien där de används.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

• Det absoluta värdet av den komplexa skjuvmodulen är förhållandet mellan skjuvspänningens amplitud och skjuvtöjningens amplitud. Det absoluta värdet av den komplexa skjuvmodulen har enheten Pascal (Pa).
• Det absoluta värdet för komplex skjuvviskositet är förhållandet mellan den komplexa skjuvmodulen och vinkelfrekvensen. Det absoluta värdet för komplex skjuvviskositet har enheterna Pascal (Pa) multiplicerat med sekunder.⋅s).
• Amplitudsvep är ett oscillerande test med variabel amplitud vid konstant vinkelfrekvens.
• Vinkelförskjutning (vinkelutböjning) är vinkelmåttet när vinkeln uttrycks som bågens längd. Enheten för vinkelförskjutning är radianer.
• Vinkelfrekvens är tidsförloppet för förändringen av vinkelförskjutning vid oscillation. Enheten för vinkelfrekvens är radianer per sekund (rad).⋅s^-1) eller, eftersom rad är dimensionslös (dvs. meter per meter), de reciproka sekunderna (s^-1) är enheten.
• Vinkelhastighet är förändringen i vinkelförskjutning över tid under rotation. Enheten för vinkelhastighet är radianer per sekund (rad).⋅s^-1).
• En kontinuerlig ramp är en typ av test där den specificerade variabeln ändras monotont och kontinuerligt från initialvärdet till slutvärdet under testet. En kontinuerlig ramp implementeras med linjär eller logaritmisk förinställning. Ett alternativ till en kontinuerlig ramp är en stegramp.
• Elastiskt beteende (elasticitet) är ett materials egenskap att uppvisa reversibel deformation och mekanisk energilagring.
• Flödeskurvan är en grafisk representation av förhållandet mellan skjuvspänning och skjuvhastighet.
• Frekvens är antalet svängningar per tidsenhet. Enheten för frekvens är hertz, där 1 Hz är 1 svängning per sekund.
• Frekvenssvep är ett oscillerande test med variabel vinkelfrekvens vid konstant amplitud.
• Idealt elastiskt beteende (Hookeant beteende) är egenskapen hos ett material att uppvisa omedelbar, helt reversibel återhämtning efter deformation.
• Infaskomponenten av komplex skjuvviskositet (dynamisk viskositet) är den reala delen av komplex skjuvviskositet. Dynamisk viskositet har enheterna Pascal (Pa) multiplicerat med sekunder.⋅s).
• Kinematisk viskositet är förhållandet mellan skjuvviskositet och densitet. Kinematisk viskositet har enheterna kvadratmeter per sekund (m2).⋅s^-1).
• Laminärt flöde är ett flöde där oändligt tunna lager rör sig parallellt med varandra. Alla beräkningar av reologiska parametrar för absoluta gauge-geometrier är giltiga endast under antagandet om laminärt flöde.

Det finns rotationstester, oscillationstester och olika stegtester. Olika tester kan kombineras. De kan utföras med olika typer av mätningar: kontrollerad deformation, kontrollerad hastighet eller kontrollerad spänning.

I det grundläggande rotationstestet utsätts provet för konstant eller variabel belastning i en riktning. Skjuvviskositeten beräknas från de uppmätta data. Motsvarande mekaniska ingångs- och responsparametrar listas i tabellerna i standarden. Testets grundläggande parametrar kan schematiskt representeras i form av en tvåplattsmodell.

I det grundläggande oscillerande testet exciteras provet av en vinkelutböjning eller momentamplitud vid en specifik oscillationsfrekvens. Det resulterande svaret oscillerar vid samma frekvens och kännetecknas av en amplitud och fasförskjutning. Relevanta mekaniska ingångs- och svarsparametrar listas i tabellerna i standarden.

Reologiska egenskaper undersöks med hjälp av ett mätsystem bestående av en mätanordning (viskosimeter eller reometer) och en mätgeometri (t.ex. konplatta). En viskometer kan endast mäta viskositet i rotation. Detta innebär att viskositetsfunktionen för ett prov kan bestämmas som en funktion av andra parametrar såsom tid, temperatur, skjuvhastighet, skjuvspänning och tryck. En reometer kan utföra alla grundläggande tester i rotation och oscillation. Förutom viskositetsfunktionen kan viskoelastiska egenskaper, såsom skjuvlagringsmodul och skjuvförlustmodul, bestämmas.

• Standarden ”EN ISO 3219-3 Del 3: Testprocedur och exempel för utvärdering av resultat vid användning av rotations- och oscillerande reometri” är fortfarande under utveckling.

I stort sett är reologi vetenskapen om hur material flyter och deformeras under pålagda krafter. I huvudsak är det vetenskapen om hur material reagerar på stress, särskilt när de inte beter sig som ideala fasta ämnen eller ideala vätskor.

De grundläggande begreppen inom reologi är:

• Viskositet: Flytmotstånd. Till exempel är honung mer trögflytande än vatten.
• Elasticitet: Ett materials förmåga att återgå till sin ursprungliga form efter deformation.
• Plasticitet: Ett materials förmåga att deformeras och inte återgå till sin ursprungliga form.
• Skjuvspänning och skjuvhastighet: Mått på hur snabbt den pålagda kraften och deformationen sker.

Reologi studerar huvudsakligen vätskor (såsom oljor, sirap, blod), geler och pastor (såsom tandkräm, ketchup), polymerer och plaster, biologiska vätskor samt uppslamningar och suspensioner.

Reologi är avgörande inom många branscher. Till exempel inom livsmedelsindustrin är det viktigt för textur och konsistens (som att breda smör eller hälla sirap), inom kosmetikaindustrin är det viktigt för att säkerställa att krämer och lotioner känns precis lagom och är lätta att applicera, inom läkemedelsindustrin är det viktigt för läkemedelsleverans (som hur en gel sprider sig på huden), och inom olje- och byggindustrin är det viktigt för att förstå hur råolja eller betong flyter.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med EN ISO 3219 Reologistandard.