EN ISO 3219 流变学

“ EN ISO 3219 流变学”标准基于欧洲标准，随后由国际标准化组织 (ISO) 发布，该标准包含以下以相同标题发布的子章节：

• EN ISO 3219-1 第 1 部分：旋转和振荡流变测量的词汇和符号描述了旋转和振荡流变测量中常用的术语和定义。更多术语和定义请参阅 ISO 3219 系列其他部分。

就本标准而言，适用以下术语和定义：

• 复数剪切模量的绝对值是剪应力幅与剪应变幅之比。复数剪切模量的绝对值单位为帕斯卡 (Pa)。
• 复数剪切粘度的绝对值是复数剪切模量与角频率的比值。复数剪切粘度的绝对值的单位为帕斯卡（Pa）乘以秒。⋅）。
• 振幅扫描是一种以恒定角频率变化的振幅的振荡测试。
• 角位移（角偏转）是用弧长表示角度的测量值。角位移的单位是弧度。
• 角频率是振动中角位移随时间变化的过程。角频率的单位是弧度/秒（rad）。⋅s ^{- 1})，或者，由于 rad 是无量纲的（即米/米），所以倒数秒 (s ^{- 1})为单位。
• 角速度是旋转过程中角位移随时间的变化量。角速度的单位是弧度/秒（rad）。⋅s ^{- 1}).
• 连续斜坡测试是一种测试类型，其中指定变量在测试过程中从初始值单调连续地变化到最终值。连续斜坡测试通过线性或对数预设实现。连续斜坡测试的替代方案是阶跃斜坡测试。
• 弹性行为（弹性）是材料表现出可逆变形和机械能储存的特性。
• 流动曲线是剪切应力和剪切速率之间关系的图形表示。
• 频率是单位时间内振动的次数。频率的单位是赫兹，1赫兹表示每秒振动1次。
• 频率扫描是一种振幅恒定、角频率可变的振荡测试。
• 理想弹性行为（胡克行为）是材料在变形后表现出瞬时、完全可逆的恢复的特性。
• 复数剪切粘度（动态粘度）的同相分量是复数剪切粘度的实部。动态粘度的单位为帕斯卡 (Pa) 乘以秒。⋅）。
• 运动粘度是剪切粘度与密度的比值。运动粘度的单位是平方米/秒（m²）。⋅s ^{- 1}).
• 层流是指无限薄层彼此平行移动的流动。所有绝对规范几何的流变参数计算仅在层流假设下有效。

测试包括旋转测试、振动测试和各种阶跃测试。不同的测试可以组合使用。测试可以采用不同类型的测量方法：控制变形、控制速率或控制应力。

在基本旋转试验中，试样在一个方向上承受恒定或可变载荷。剪切粘度由测量数据计算得出。相应的机械输入和响应参数列于标准提供的表格中。该试验的基本参数可以用双板模型示意性地表示。

在基本振动试验中，试样以特定的振动频率受到角位移或扭矩幅值的激励。产生的响应以相同的频率振动，并以振幅和相移为特征。相关的机械输入和响应参数列于标准提供的表格中。

流变性能的研究使用由测量装置（粘度计或流变仪）和测量几何结构（例如锥板）组成的测量系统。粘度计只能测量旋转状态下的粘度。这意味着样品的粘度函数可以通过时间、温度、剪切速率、剪切应力和压力等其他参数来确定。流变仪可以在旋转和振荡状态下执行所有基本测试。除了粘度函数外，还可以测量剪切储能模量和剪切损耗模量等粘弹性能。

• 标准“EN ISO 3219-3 第 3 部分：使用旋转和振荡流变仪评估结果的测试程序和示例”仍处于制定过程中。

广义上讲，流变学是研究材料在外力作用下如何流动和变形的科学。本质上，它是研究材料如何响应应力，特别是当它们的行为不像理想固体或理想液体时。

流变学的基本概念是：

• 粘度：流动的阻力。例如，蜂蜜比水更粘稠。
• 弹性：材料变形后恢复到原始形状的能力。
• 可塑性：材料变形后不能恢复到原始形状的能力。
• 剪切应力和剪切速率：测量施加的力和变形发生的速度。

流变学主要研究液体（如油、糖浆、血液）、凝胶和糊状物（如牙膏、番茄酱）、聚合物和塑料、生物流体以及浆液和悬浮液。

流变学在许多行业中都至关重要。例如，在食品行业，它对于质地和稠度至关重要（例如涂抹黄油或浇注糖浆）；在化妆品行业，它对于确保面霜和乳液的触感恰到好处且易于涂抹至关重要；在制药行业，它对于药物输送至关重要（例如凝胶如何在皮肤上扩散）；而在石油和建筑行业，它对于了解原油或混凝土的流动方式至关重要。

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