Viscositeit versus afschuifsnelheid

Er bestaat een nauw verband tussen viscositeit en afschuifsnelheid, dat is de snelheid waarmee een vloeistof onder schuifkracht vervormt.

Afschuifsnelheid is een fysieke grootheid die de vervormingssnelheid van een vloeistof beschrijft. Het vertegenwoordigt de vervormingssnelheid per tijdseenheid. Het is de verhouding tussen de afschuifsnelheid en de geometrische beperking van de vloeistof. De afschuifsnelheid wordt gewoonlijk uitgedrukt als de verhouding van het verplaatsingsverschil per tijdseenheid (afschuifsnelheid) tot de afstand tussen twee parallelle lagen (schuif afstand). De eenheid is meestal het omgekeerde van de tweede (s^(-1)).

Viscositeit is de interne stroperige weerstand van een vloeistof, die de mate van kleverigheid of vloeibaarheid van een vloeistof meet. Hoe groter de viscositeit, hoe plakkeriger de vloeistof en hoe moeilijker het is om te stromen. Viscositeit wordt gewoonlijk uitgedrukt als de verhouding tussen de kracht per oppervlakte-eenheid en het snelheidsverschil per tijdseenheid (afschuifsnelheid). De eenheid is gewoonlijk PASCAL-seconden (Pas) of millipascal seconden (mPa·s).

Viscositeit versus afschuifsnelheid

De relatie tussen viscositeit en afschuifsnelheid kan worden beschreven door de vloeistofwetten van Newton. Een Newtonse vloeistof is een geïdealiseerde vloeistof met een constante viscositeit die onafhankelijk is van de afschuifsnelheid. Volgens de Newtoniaanse vloeistofwetten, viscositeit is gelijk aan de verhouding tussen spanning en afschuifsnelheid.

In Newtoniaanse vloeistoffen, veranderingen in de afschuifsnelheid hebben geen invloed op de grootte van de viscositeit, of de afschuifsnelheid klein of groot is. De viscositeit van een Newton-vloeistof blijft hetzelfde, ongeacht hoe snel of hoe het wordt gesneden. Echter, voor niet-Newtoniaanse vloeistoffen, zoals afschuifverdunnings- en afschuifverdikkingsvloeistoffen, de viscositeit zal veranderen naarmate de afschuifsnelheid verandert. Dit betekent dat de viscositeit van een niet-Newtonse vloeistof een functie is van de afschuifsnelheid, die kan toenemen of afnemen naarmate de afschuifsnelheid toeneemt. De relatie tussen viscositeit en afschuifsnelheid van niet-Newtonse vloeistoffen kan worden beschreven en voorspeld door reologische tests en geschikte reologische modellen.

Deel dit bericht