Reologia

Z Wikipedii

Reologia - to nauka o plastycznej deformacji (odkształceniach) oraz płynięciu materiałów. Termin reologia został zaproponowany przez Eugine Binghama, profesora Lehigh University, w 1920 r., pod wpływem sugestii Markusa Reinera, zainspirowanej przez słynne stwierdzenie Heraklita "panta rhei", czyli "wszystko płynie".

Reologia wypełnia lukę, jaka istnieje pomiędzy teorią sprężystości ciał doskonale sprężystych i mechaniką płynów newtonowskich i zajmuje się zagadnieniami związanymi z odkształceniami i płynięciem rzeczywistych, spotykanych w praktyce materiałów - od stopów metali po rozrzedzone płyny - takie jak np. piana. Poniższa tabelka pokazuje realację między klasyczną mechaniką płynów i reologią:

Mechanika klasyczna	Teoria sprężystości	materiały elastyczne
		materiały plastyczne	Reologia
	Mechanika płynów	Płyn nie-newtonowski
		Płyn newtonowski

Reologia zajmuje się takimi ciałami jednorodnymi lub niejednorodnymi jak: pasty, breje, szlamy, pulpy, emulsje, zawiesiny ziarniste i włókniste, mieszanka betonowa, młody beton i inne masy ceramiczne, kremy, farby, kleje, lakiery, żywice, smoły, kity, grunty ziemne, skały, nieskonsolidowane osady geologiczne, ciekłe kryształy, tworzywa sztuczne, roztwory polimerów, płyny fizjologiczne (jak krew), metale w podwyższonej temperaturze, piany, czy substancje sypkie o pewnych cechach płynów.

Jednym z najważniejszych zagadnień w reologii jest empiryczne ustalanie zależności między naprężeniem mechanicznym i wywołanym przez to naprężenie odkształceniem. Techniki umożliwiające tego rodzaju pomiary są ogólnie nazywane reometrią. Uzyskane w eksperymentalny sposób zależności są następnie uogólniane w formie klasyfikacji reologicznej materiałów i związanymi z nią modelami matematycznymi, których podstawą są czasami modele zachowań cząsteczek w tego rodzaju materiałach.

W szczególności, reologia zajmuje się takimi zagadnieniami jak:

zmiennymi relacjami między naprężeniem i odkształceniem
zmienną lepkością
odrywaniem i mieszaniem się cząstek substancji poddawanych naprężeniom
układaniu się substancji względem podłoża lub naczynia
prędkością tłoczenia substancji
formowaniem jej powierzchni.

Reologia ma największe znaczenie w naukach inżynieryjnych, oraz w pewnym stopniu również biomedycznych - np. hemoreologia zajmuje się reologią krwi i innych płynów ustrojowych człowieka.

[edytuj] Zasadnicze postulaty reologii (Axioms of Rheology)

wprowadzone przez Reinera

Każde ciało nie posiadające wewnątrz porów lub próżni zachowuje się pod obciążeniem izotropowym jako ciało idealnie sprężyste.
Każdy rzeczywisty materiał posiada wszystkie bez wyjątku właściwości reologiczne, aczkolwiek w różnym stopniu.
Równanie reologiczne ciała prostszego można uzyskać z równania reologicznego ciała bardziej złożonego przez przyrównanie do zera działania odpowiednich parametrów ciała złożonego.