ความหนืดและรีโอโลยีเป็นคุณสมบัติหลักสองประการของของเหลว, ซึ่งอธิบายพฤติกรรมการไหลและลักษณะการตอบสนองต่อความเครียดของของเหลว. มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างพวกเขา.

ความหนืดคือความต้านทานความหนืดภายในของของเหลว และอธิบายความลื่นไหลของของเหลวภายใต้แรงเฉือน. ยิ่งมีความหนืดสูง, ของเหลวยิ่งมีความหนืดและไหลยากยิ่งขึ้น. ความหนืดมักแสดงเป็นอัตราส่วนของแรงต่อหน่วยพื้นที่ต่อความแตกต่างในความเร็วต่อหน่วยเวลา (อัตราเฉือน). โดยปกติหน่วยจะเป็นวินาที PASCAL (ปา·ส) หรือมิลลิวินาที (mPa·s).

ความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและรีโอโลยี

รีโอโลยีคือการตอบสนองของของเหลวต่อแรงเฉือนและเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนรูปของของเหลวแบบยืดหยุ่นหนืดและพลาสติก. รีโอโลจีอธิบายพฤติกรรมการเปลี่ยนรูปของของเหลว, รวมถึงความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นเฉือนและอัตราการเฉือน. โดยทั่วไปจะศึกษารีโอโลยีโดยการทดสอบรีโอโลยี, ซึ่งรวมถึงการวัดและการวิเคราะห์เส้นโค้งความเค้นเฉือน-อัตราการเฉือน.

ความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและรีโอโลยีสามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลองรีโอโลยี. แบบจำลองทางรีโอโลยีเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายคุณสมบัติทางรีโอโลยีของของเหลว. แบบจำลองทางรีโอโลยีทั่วไปประกอบด้วยแบบจำลองของไหลของนิวตันและแบบจำลองของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน.

แบบจำลองของไหลของนิวตัน: ของไหลของนิวตันเป็นของไหลในอุดมคติที่มีความหนืดคงที่ซึ่งไม่ขึ้นกับอัตราเฉือน. ในของเหลวของนิวตัน, ความหนืดถือว่าคงที่และคุณสมบัติการไหลเป็นไปตามกฎของไหลของนิวตัน.

ความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและรีโอโลยี

แบบจำลองของไหลที่ไม่ใช่นิวตัน: ของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตันคือของไหลที่ความหนืดเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของอัตราเฉือนหรืออัตราความเครียด. ของไหลที่ไม่ใช่นิวตันรวมถึงการทำให้ผอมบางด้วยแรงเฉือน, เฉือนหนา, ของเหลวหนืดและพลาสติก. คุณสมบัติทางรีโอโลจีของของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตันไม่สามารถอธิบายได้ด้วยความหนืดเท่านั้น, แต่ยังต้องคำนึงถึงผลกระทบของอัตราเฉือนต่อความหนืดด้วย.

ในของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน, ความหนืดอาจเป็นฟังก์ชันของอัตราการเฉือนและสามารถเพิ่มหรือลดลงได้เมื่ออัตราการเฉือนเพิ่มขึ้น. ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติทางรีโอโลจีของของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตันมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความหนืด. พฤติกรรมการไหลและการตอบสนองต่อความเครียดของของไหลที่ไม่ใช่นิวตันสามารถอธิบายและคาดการณ์ได้แม่นยำยิ่งขึ้นโดยการทดสอบทางรีโอโลยีและแบบจำลองทางรีโอโลยีที่เหมาะสม.