کلاس رئولوژی
- شروع کننده موضوع GNMS
- تاریخ شروع
GNMS
عضو جدید
رئولوژی علم مذاب پلیمرهاست. در این درس انواع مذاب های غیر نیوتونی، روابط حاکم بر اونها، انواع مدلهایی که در مورد مذاب پلیمرها هست و ... رو یاد میگیریم. این درس پیش نیاز درس مهندسی پلاستیک هست که یکی از مهمترین درسهای تخصصی پلیمریهاست.
GNMS
GNMS
عضو جدید
سلام دکتر
به نظر من که طرح فوق العاده ای هست، کاش واسه درسهای دیگه هم از این کلاسا بذارید
میشه بگید پیش نیازش چی هست؟
پیش نیاز اصلی این درس شیمی فیزیک پلیمرهاست.
GNMS
عضو جدید
hurieh عزیز با سلام
رئومتری یکی از مباحث درس رئولوژی هست که ایشالله تو این درس میخونیم.
GNMS
سلام
وای اخ جون
خدا خیرتون بده اقای دکتر من که از خوشحالی دارم بال در میارم
وقتی یکی از بچه ها امروز بم خبر داد این قدر خوشحال شدم که نگو
واقعا تو این مبحث خیلی مشکل دارم
دستتون درد نکنه
امید وارم که این مبحث به خوبی پیش بره
ولی کاش وقتش رو یکم بیشتر کنید من این موقع هنوز خونه نرسیدم
وای اخ جون
خدا خیرتون بده اقای دکتر من که از خوشحالی دارم بال در میارم
وقتی یکی از بچه ها امروز بم خبر داد این قدر خوشحال شدم که نگو
واقعا تو این مبحث خیلی مشکل دارم
دستتون درد نکنه
امید وارم که این مبحث به خوبی پیش بره
ولی کاش وقتش رو یکم بیشتر کنید من این موقع هنوز خونه نرسیدم
سیالات دو دسته می شن
یکی سیالات نیوتنی
اگه سیال نیتونی داشته باشیم از قانون هوک پیروی می کنه
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/fa/math/d/2/4/d24178c0d6bd32c06a591e880d89296f.png
و بخش عظیمی از سیالات که به اون ها سیالات غیر نیوتنی میگیم
که سیالات غیر نیوتی هم به دو دسته تقسیم می شن
یکی سیالات مستقل از زمان
که می تونیم به طور کلی به سه دسته ی
بیهنگام پلاست(مشخصه ی اصلی شون وجود تنش تسلیم)
سیالات شبه پلاستیک
سیالات دایلاتنت
سیالات وابسته به زمان
سیالات تیکستروپ
سیالات رئوپکتیک
سیال ویسکو الاستیک
تقسیم می شود
یکی سیالات نیوتنی
اگه سیال نیتونی داشته باشیم از قانون هوک پیروی می کنه
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/fa/math/d/2/4/d24178c0d6bd32c06a591e880d89296f.png
و بخش عظیمی از سیالات که به اون ها سیالات غیر نیوتنی میگیم
که سیالات غیر نیوتی هم به دو دسته تقسیم می شن
یکی سیالات مستقل از زمان
که می تونیم به طور کلی به سه دسته ی
بیهنگام پلاست(مشخصه ی اصلی شون وجود تنش تسلیم)
سیالات شبه پلاستیک
سیالات دایلاتنت
سیالات وابسته به زمان
سیالات تیکستروپ
سیالات رئوپکتیک
سیال ویسکو الاستیک
تقسیم می شود
آخرین ویرایش:
nicenet1369
عضو جدید
nicenet1369
عضو جدید
فکر می کنم این سوال مفهوم نیست اما
مدل کارو چیه؟
مگه این مدل شبیه مدل پاورلا با این تفاوت که مشتق الو اون پیوسته است
اما من که هیچ ارتیاطی بین این دوتا مدل ندیدم!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
با عرض شرمندگی من یه چیزایی بلدم میگم اگه اشتباهه تصحیح بشه
همونطور که همه میدونید وقتی رفتار واقعی پلیمرها رو تو میدانهای برشی بررسی کنیم(نمودار ویسکوزیته بر حسب سرعت تغییر شکل) 3 ناحیه متفاوت می بینیم
1. وقتی سرعت تغییر شکل کم باشه تنش ما هنوز توانایی باز کردن coil ها را نداره پس افت ویسکوزیته نداریم و رفتار نیوتنیه
2. حالا یواش یواش با افزایش سرعت تغییر شکل چون coil ها دارن باز میشن و درگیری زنجیره ها کم میشه افت تو ویسکوزیته شروع میشه و رفتار سودوپلاستیکه
3.تو سرعت تغییر شکلهای بالا coil ها دیگه باز شدن و درگیری به حداقل رسیده پس تو این ناحیه ام ویسکوزیته ثابت میمیونه و رفتار نیوتنیه
حالا یسری مدل میان تعریف میکنن که هر کدوم یکی یا چندتا از این منطقه ها رو پوشش میده
مثلا مدل توانی (power law) فقط ناحیه 2 رو پوشش میده چون n هم زمان نمیتونه چندتا مقدار داشته باشه
یا مدل carreau هر سه تا ناحیه رو پوشش میده چون ثوابت مدل بیشتره
حالا با fit کردن داده های آزمایشگاهی (ویسکوزیته و سرعت تغییر شکل) رو مدلها مثلا تو toolbox متلب که اسمش cftool هستش(یا تو نرم افزار curvefitting) ثوابت مدلو برای سیالت پیدا میکنیم و گزارش میدیم
nicenet1369
عضو جدید
وقتی میگیم اسکالر یعنی جهتی نداره وقتی میگیم بردار یعنی راستای خاصی داره اما تنسور به 2 جهت وابسته است جهت اعمال و بردار نرمال صفحه اعمال ، مثلا وقتی میگیم Txy یعنی جهت نیروی x بر بردار نرمال صفحه xz یعنی y
مثلا تو رابطه T=µε هم T و هم ε از جنس تنسورن و با یک ضریب به هم مربوط میشن که این ضریب( µ ) باید اسکار باشه
اما تو مدلهای غیر نیوتنی µ تابع تنش یا سرعت تغییر شکل است برای رفع این تناقض از 2 invalent استفاده میکنیم که تنسور ویسکوزیته رو تو حالتهای بیشتر از یک بعدی به اسکالر تبدیل کنه
نمیدونم تونستم سوالتونو جواب بدم یا نه؟!!
آخرین ویرایش:
GNMS
عضو جدید
جلسه اول
جلسه اول
با سلام خدمت همه دوستان
تعریف علم رئولوژی
بطور کلی رئولوژی علم جریان هست. در این علم به مطالعه عکس العمل یا تغییر فرم سیالات تحت تنش وارده پرداخته میشه. پس میشه گفت که رئولوژی علم رفتار یک سیال هست.
خواص یه قطعه پلیمری تابع پارامترهای خیلی زیادی هست. یکی از این پارامترهای مهم آرایش ملکولی زنجیرهای پلیمرهاست. برای اینکه بتونیم آرایش ملکولی رو خوب تشخیص بدیم و کنترل کنیم، باید میدان جریان و نحوه رفتار یه سیال رو خوب بشناسیم. علاوه بر این نحوه فرایند کردن یه ماده هم تابع رئولوژی ماده هست.
2 تا موضوع مهم که تابع رئولوژی هستند و باهاشون سروکار داریم عبارتند از:
پس میبینیم که رئولوژی یکی از مهمترین علوم پلیمری هست که باید به خوبی مطالعه بشه.
جلسه اول
با سلام خدمت همه دوستان
تعریف علم رئولوژی
بطور کلی رئولوژی علم جریان هست. در این علم به مطالعه عکس العمل یا تغییر فرم سیالات تحت تنش وارده پرداخته میشه. پس میشه گفت که رئولوژی علم رفتار یک سیال هست.
خواص یه قطعه پلیمری تابع پارامترهای خیلی زیادی هست. یکی از این پارامترهای مهم آرایش ملکولی زنجیرهای پلیمرهاست. برای اینکه بتونیم آرایش ملکولی رو خوب تشخیص بدیم و کنترل کنیم، باید میدان جریان و نحوه رفتار یه سیال رو خوب بشناسیم. علاوه بر این نحوه فرایند کردن یه ماده هم تابع رئولوژی ماده هست.
2 تا موضوع مهم که تابع رئولوژی هستند و باهاشون سروکار داریم عبارتند از:
- خواص (Property)
- فرآیند (Processing)
پس میبینیم که رئولوژی یکی از مهمترین علوم پلیمری هست که باید به خوبی مطالعه بشه.
GNMS
عضو جدید
جلسه اول
جلسه اول
از معادلات خیلی زیادی تو مدلسازی استفاده میشه، اما یکسری از معادلات بنیادین هستند و برای هر سیالی قابل استفاده هستند. این معادلات عبارتند از:
جلسه اول
از معادلات خیلی زیادی تو مدلسازی استفاده میشه، اما یکسری از معادلات بنیادین هستند و برای هر سیالی قابل استفاده هستند. این معادلات عبارتند از:
- معادله پیوستگی که از روی این معادله میشه قانون بقای جرم رو نوشت. (m)
- معادله انرژی که از روی این معادله میشه قانون بقای انرژی رو نوشت.(E)
- معادله حرکت که از روی این معادله میشه قانون بقای مومنتم رو نوشت. (mv)
GNMS
عضو جدید
جلسه اول، مباحث و منابع کلاس
جلسه اول، مباحث و منابع کلاس
مباحثی که ایشالله در کلاس خواهیم خوند:
جلسه اول، مباحث و منابع کلاس
مباحثی که ایشالله در کلاس خواهیم خوند:
- مفاهیم اولیه
- طبقه بندی سیالات همراه با رفتار رئولوژیکی
- دستگاهها و روشهای اندازه گیری خواص و پارامترهای رئولوژیکی (رئومتری)
- برررسی حرکت سیالات در شکلهای هندسی ساده
- انتقال حرارت سیالات غیرنیوتنی
- رئولوژی سوسپانسیونها
- کتاب Non Newtonian Fluids نوشته W.L. Wilkinson
- کتاب Non Newtonian Flow & Heat Transfer نوشته Skelland
- کتاب Rheology of Polymer نوشته Nielson
- کتاب Flow Properties of Polymer Melts نوشته Brydson
- کتاب Transport Phenomena نوشته Bird (یکی از مهمترین کتابهاست)
- کتاب Polymer Rheology نوشته Lenk
- کتاب Dynamics of Polymeric Liquids نوشته Bird (یکی از مهمترین کتابهاست، اما سطحش بالاست. برای مطالعات جنبی خوبه)
GNMS
عضو جدید
جلسه اول، انواع سیالات و مواد
جلسه اول، انواع سیالات و مواد
سیالات بطور کلی به دو دسته زیر تقسیم میشن:
رئولوژی علم "رابطه میان تنش و تغییر فرم سیال" هست. تو این علم سعی میکنم یاد بگیریم که وقتی به یک سیال خاص یه تنش خاص وارد میشه، چه تغییر فرمی در اون رخ میده.
در حالت کلی مواد براساس عکس العمل خودشون به 3 دسته تقسیم میشن:
جامد الاستیک چیست؟ ماده ای است که وقتی تحت تنش قرار میگیره، از خود تغییر فرم آنی نشون میده و با قطع تنش به جای خود برمیگرده. پس توجه به 2 تا نکته ضروریه: الف) تغییر فرم آنی هست، یعنی هیچ اختلاف فازی بین اعمال تنش و تغییر فرم وجود ندارد. ب) بعد از قطع تنش تغییر فرم کامل به جای خود برمیگرده. مثال بارز این ماده فنر هست. در واقع جامد الاستیک کل انرژی رو که میگیره رو ذخیره میکنه، و با حذف تنش این انرژی رو آزاد میکنه. پس میتونیم بگیرم که اتلاف در مواد جامد الاستیک صفر هست. رابطه بین تنش و تغییر شکل برای جامد الاستیک به شکل زیر هست:
در این رابطه E مدول هست.
سیال ویسکوز چیست؟ سیال ماده ای است که وقتی تحت تنش قرار میگیرد، از خود تغییر فرم نشون میده، که با قطع تنش انی تغییر فرم بصورت دائمی باقی میمونه. به عبارت دیگه کل انرژی دریافتی رو در خود تلف میکنه . که این انرژی صرف حرکت ملکولهای مواد میشه. از طرفی ملکولها با هم اصطکاک دارند. پس تغییر فرم نسبت به زمان خواهیم داشت. پس در یک سیال ویسکوز ایده آل کل انرژی دریافتی تلف میشه.
رابطه بین تنش و سرعت تغییر فرم رو با ویسکوزیته نشون میدیم. که برای سیالات نیوتنی عبارتست از:
در این رابطه γ تغییر فرم و η ویسکوزیته هست. توجه به این نکته مهمه که این رابطه برای سیالات نیوتنی درست هست. در ضمن همونطور که میبینبد تنش با سرعت تغییر فرم رابطه داره (یعنی با مشتق تغییر فرم نسبت به زمان) که این مقدار رو ما با گاما دات نشون میدیم.
جلسه اول، انواع سیالات و مواد
سیالات بطور کلی به دو دسته زیر تقسیم میشن:
- سیالات نیوتنی: مانند آب، محلولهای بسیار رقیق، گازها، که اگه به این سیالات افزودنی (Filler) اضافه بشه از حالت نیوتنی خارج میشن.
- سیالات غیرنیوتنی: مانند پلیمرها، مواد نفتی، روغنها، سیستمهای دوفازی (مانند سوسپانسیونها، امولسیونها، ژلها و ...).
رئولوژی علم "رابطه میان تنش و تغییر فرم سیال" هست. تو این علم سعی میکنم یاد بگیریم که وقتی به یک سیال خاص یه تنش خاص وارد میشه، چه تغییر فرمی در اون رخ میده.
در حالت کلی مواد براساس عکس العمل خودشون به 3 دسته تقسیم میشن:
- جامد الاستیک
- سیال ویسکوز
- مواد ویسکوالاستیک (دقت شود که سیال ویسکوالاستیک با جامد ویسکوالاستیک فرق داره، اما هردو تو دسته ویسکوالاستیک ها هستند)
جامد الاستیک چیست؟ ماده ای است که وقتی تحت تنش قرار میگیره، از خود تغییر فرم آنی نشون میده و با قطع تنش به جای خود برمیگرده. پس توجه به 2 تا نکته ضروریه: الف) تغییر فرم آنی هست، یعنی هیچ اختلاف فازی بین اعمال تنش و تغییر فرم وجود ندارد. ب) بعد از قطع تنش تغییر فرم کامل به جای خود برمیگرده. مثال بارز این ماده فنر هست. در واقع جامد الاستیک کل انرژی رو که میگیره رو ذخیره میکنه، و با حذف تنش این انرژی رو آزاد میکنه. پس میتونیم بگیرم که اتلاف در مواد جامد الاستیک صفر هست. رابطه بین تنش و تغییر شکل برای جامد الاستیک به شکل زیر هست:
در این رابطه E مدول هست.
سیال ویسکوز چیست؟ سیال ماده ای است که وقتی تحت تنش قرار میگیرد، از خود تغییر فرم نشون میده، که با قطع تنش انی تغییر فرم بصورت دائمی باقی میمونه. به عبارت دیگه کل انرژی دریافتی رو در خود تلف میکنه . که این انرژی صرف حرکت ملکولهای مواد میشه. از طرفی ملکولها با هم اصطکاک دارند. پس تغییر فرم نسبت به زمان خواهیم داشت. پس در یک سیال ویسکوز ایده آل کل انرژی دریافتی تلف میشه.
رابطه بین تنش و سرعت تغییر فرم رو با ویسکوزیته نشون میدیم. که برای سیالات نیوتنی عبارتست از:
در این رابطه γ تغییر فرم و η ویسکوزیته هست. توجه به این نکته مهمه که این رابطه برای سیالات نیوتنی درست هست. در ضمن همونطور که میبینبد تنش با سرعت تغییر فرم رابطه داره (یعنی با مشتق تغییر فرم نسبت به زمان) که این مقدار رو ما با گاما دات نشون میدیم.
nicenet1369
عضو جدید
سایت آموزشی
سایت آموزشی
http://zeus.plmsc.psu.edu/~manias/MatSE447
سایت یسری pdf آموزشی داره خیلی جامع و ارتباط بین مطالبش فوقالعادس
سایت آموزشی
http://zeus.plmsc.psu.edu/~manias/MatSE447
سایت یسری pdf آموزشی داره خیلی جامع و ارتباط بین مطالبش فوقالعادس
Similar threads
| Thread starter | عنوان | تالار | پاسخ ها | تاریخ |
|---|---|---|---|---|
|
کلاس های کنکور کارشناسی ارشد مهندسی پلیمر | مهندسی پلیمر | 5 | |
| F | رئولوژی پلیمرها | مهندسی پلیمر | 9 |