Rheologie
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Einordnung: Mechanik | Strömungslehre | Weiche Materie
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Die Rheologie ist die Wissenschaft, die sich mit dem Verformungs- und Fließverhalten von Materie beschäftigt. Die Rheologie umfasst also Teilgebiete sowohl der Kontinuumsmechanik (plastische Verformungen) als auch der Strömungslehre (Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten). Als typisches interdiszpiplinäres Fach steht die Rheologie in Kontakt mit der Physik der Physikalischen Chemie und den Werkstoffwissenschaften.
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Ãœbersicht
Zähflüssige Substanzen vereinigen in sich Eigenschaften eines Festkörpers und einer Flüssigkeit. Je nach experimentellen Bedingungen können sie auf kurzen Zeitskalen äußere Einwirkungen elastisch abfedern, auf langen Zeitskalen aber wegfließen. Solches Verhalten nennt man viskoelastisch; es kann durch eine frequenzabhängige, aber noch lineare Zusammenfassung von Elastizitätstheorie und Newtonscher Hydrodynamik beschrieben werden.
Andere typisch rheologische Effekte hingegen beruhen auf nichtlinearen Zusammenhängen: siehe Nicht-Newtonsches Fluid, Normalspannungseffekt, Weißenberg-Effekt.
Anwendungsbeispiele
Die Fähigkeit eines Klebstoffs, eine Fügeteiloberfläche zu benetzen, wird von seinen rheologischen Eigenschaften geprägt. Von Bedeutung ist die Viskosität, Thixotropie, Strukturviskosität, Rheopexie und Dilatanz.
In Mühlen- und Bäckereilaboratorien werden Teigprüfgeräte eingesetzt, um Getreide- und Mehlqualität zu prüfen. Dabei wird der Widerstand eines Teiges gegen eine stets gleich bleibende mechanische Beanspruchung gemessen und in der Rheometerkurve aufgezeichnet. Dies können Knet-, Dehn- oder Verkleisterungsprüfungen (bei steigender Temperatur) sein.
Auch in der Medizin ist das Verhalten von Blut im Gefäßsystem und die Möglichkeiten der Fließeigenschaftveränderung von therapeutischen Interesse.
Weiterführende Informationen
= Weblinks
- weitere Weblinks
=
- Fachwörterliste engl-dt Skriptumuf der Website eines Messgeräte-Vertreters
Wissenschaftliche Zeitschriften:
- Applied Rheology Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics Journal of Rheology Korea-Australia Rheology Journal Rheologica Actaownload kostenloses Viskositäts- und Rheologie E-book in Englisch und Deutsch:
- Introduction to Rheology by Gebhard Schramm in English language'Einführung in die Rheologie von Gebhard Schramm in deutscher Sprache
- Suche nach Rheologie Infos mit: Yahoo