EN ISO 3219 Lưu biến học

Tiêu chuẩn “EN ISO 3219 về tính lưu biến”, dựa trên một tiêu chuẩn châu Âu và sau đó được Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) công bố , bao gồm các tiểu mục sau được xuất bản dưới cùng tiêu đề:

• Tiêu chuẩn EN ISO 3219-1 Phần 1: Từ vựng và ký hiệu cho phép đo lưu biến quay và dao động mô tả các thuật ngữ và định nghĩa phổ biến được sử dụng trong bối cảnh phép đo lưu biến quay và dao động. Các thuật ngữ và định nghĩa khác được tìm thấy trong các phần khác của bộ tiêu chuẩn ISO 3219, nơi chúng được sử dụng.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

• Giá trị tuyệt đối của mô đun cắt phức hợp là tỷ số giữa biên độ ứng suất cắt và biên độ biến dạng cắt. Giá trị tuyệt đối của mô đun cắt phức hợp có đơn vị là Pascal (Pa).
• Giá trị tuyệt đối của độ nhớt cắt phức hợp là tỷ số giữa môđun cắt phức hợp với tần số góc. Giá trị tuyệt đối của độ nhớt cắt phức hợp có đơn vị là Pascal (Pa) nhân với giây.⋅s).
• Quét biên độ là một thử nghiệm dao động với biên độ thay đổi ở tần số góc không đổi.
• Độ dịch chuyển góc (độ lệch góc) là phép đo góc khi góc được biểu thị bằng độ dài cung. Đơn vị của độ dịch chuyển góc là radian.
• Tần số góc là diễn biến theo thời gian của sự thay đổi độ dịch chuyển góc trong dao động. Đơn vị của tần số góc là radian trên giây (rad).⋅s^-1) hoặc, vì rad không có đơn vị (tức là mét trên mét), nên nghịch đảo của giây (s^-1) là đơn vị.
• Tốc độ góc là sự thay đổi độ dịch chuyển góc theo thời gian trong quá trình quay. Đơn vị của tốc độ góc là radian trên giây (rad).⋅s^-1).
• Đường dốc liên tục là một loại kiểm tra trong đó biến số được chỉ định thay đổi đơn điệu và liên tục từ giá trị ban đầu đến giá trị cuối cùng trong suốt quá trình kiểm tra. Đường dốc liên tục được triển khai bằng cách cài đặt trước tuyến tính hoặc logarit. Một phương án thay thế cho đường dốc liên tục là đường dốc bậc thang.
• Tính chất đàn hồi (độ đàn hồi) là đặc tính của vật liệu thể hiện sự biến dạng có thể đảo ngược và lưu trữ năng lượng cơ học.
• Đường cong dòng chảy là biểu diễn đồ họa về mối quan hệ giữa ứng suất cắt và tốc độ cắt.
• Tần số là số dao động trên một đơn vị thời gian. Đơn vị của tần số là hertz, trong đó 1 Hz là 1 dao động trong một giây.
• Quét tần số là một thử nghiệm dao động với tần số góc thay đổi ở biên độ không đổi.
• Tính chất đàn hồi lý tưởng (tính chất Hookean) là tính chất của vật liệu có khả năng phục hồi tức thời, hoàn toàn có thể đảo ngược sau khi biến dạng.
• Thành phần đồng pha của độ nhớt cắt phức hợp (độ nhớt động) là phần thực của độ nhớt cắt phức hợp. Độ nhớt động có đơn vị là Pascal (Pa) nhân với giây.⋅s).
• Độ nhớt động học là tỷ số giữa độ nhớt cắt và mật độ. Độ nhớt động học có đơn vị là mét vuông trên giây (m2).⋅s^-1).
• Dòng chảy tầng là dòng chảy trong đó các lớp vô cùng mỏng chuyển động song song với nhau. Mọi tính toán về các thông số lưu biến cho hình học chuẩn tuyệt đối chỉ có giá trị khi giả định có dòng chảy tầng.

Có các bài kiểm tra quay, kiểm tra dao động và nhiều bài kiểm tra bước khác nhau. Các bài kiểm tra khác nhau có thể được kết hợp. Chúng có thể được thực hiện bằng nhiều loại phép đo khác nhau: biến dạng có kiểm soát, tốc độ có kiểm soát hoặc ứng suất có kiểm soát.

Trong thử nghiệm quay cơ bản, mẫu được đặt dưới tải trọng không đổi hoặc thay đổi theo một hướng. Độ nhớt cắt được tính toán dựa trên dữ liệu đo được. Các thông số đầu vào cơ học và phản hồi tương ứng được liệt kê trong các bảng được cung cấp trong tiêu chuẩn. Các thông số cơ bản của thử nghiệm có thể được biểu diễn dưới dạng sơ đồ theo mô hình hai tấm.

Trong thử nghiệm dao động cơ bản, mẫu vật được kích thích bằng độ lệch góc hoặc biên độ mô-men xoắn ở một tần số dao động cụ thể. Đáp ứng kết quả dao động ở cùng tần số và được đặc trưng bởi sự dịch chuyển biên độ và pha. Các thông số đầu vào cơ học và đáp ứng liên quan được liệt kê trong các bảng được cung cấp trong tiêu chuẩn.

Các đặc tính lưu biến được nghiên cứu bằng hệ thống đo lường bao gồm một thiết bị đo (nhớt kế hoặc lưu biến kế) và một hình học đo lường (ví dụ: đĩa côn). Nhớt kế chỉ có thể đo độ nhớt khi quay. Điều này có nghĩa là hàm độ nhớt của mẫu có thể được xác định theo các thông số khác như thời gian, nhiệt độ, tốc độ cắt, ứng suất cắt và áp suất. Lưu biến kế có thể thực hiện tất cả các phép thử cơ bản khi quay và dao động. Ngoài hàm độ nhớt, các đặc tính nhớt đàn hồi, chẳng hạn như môđun lưu trữ cắt và môđun mất cắt, cũng có thể được xác định.

• Tiêu chuẩn “EN ISO 3219-3 Phần 3: Quy trình thử nghiệm và ví dụ để đánh giá kết quả khi sử dụng phép đo lưu biến quay và dao động” vẫn đang trong quá trình phát triển.

Nói chung, lưu biến học là khoa học nghiên cứu cách vật liệu chảy và biến dạng dưới tác dụng của lực. Về cơ bản, nó là khoa học nghiên cứu cách vật liệu phản ứng với ứng suất, đặc biệt là khi chúng không hoạt động như chất rắn lý tưởng hoặc chất lỏng lý tưởng.

Các khái niệm cơ bản trong lưu biến học là:

• Độ nhớt: Độ cản dòng chảy. Ví dụ, mật ong có độ nhớt cao hơn nước.
• Độ đàn hồi: Khả năng của vật liệu trở lại hình dạng ban đầu sau khi biến dạng.
• Tính dẻo: Khả năng biến dạng của vật liệu và không trở lại hình dạng ban đầu.
• Ứng suất cắt và tốc độ cắt: Đo lường tốc độ xảy ra của lực tác dụng và biến dạng.

Lưu biến học chủ yếu nghiên cứu chất lỏng (như dầu, xi-rô, máu), gel và bột nhão (như kem đánh răng, tương cà), polyme và nhựa, chất lỏng sinh học, hỗn dịch và huyền phù.

Lưu biến học rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Ví dụ, trong ngành thực phẩm, nó quan trọng đối với kết cấu và độ đặc (như phết bơ hoặc rót siro); trong ngành mỹ phẩm, nó quan trọng để đảm bảo kem và sữa dưỡng thể có cảm giác vừa vặn và dễ thoa; trong ngành dược phẩm, nó quan trọng đối với việc dẫn truyền thuốc (như cách gel lan tỏa trên da); và trong ngành dầu khí và xây dựng, nó quan trọng để hiểu cách dầu thô hoặc bê tông chảy.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn Lưu biến EN ISO 3219.