جزوات مهندسی ژئوتکنیک

پاورپوینت سیالات غیرنیوتنی

جزئیات و دریافت گزارش فایل

سیالات نیوتونی در دما و فشار ثابت، ویسکوزیته ثابت می ماند. یعنی اگر نیرویی از بیرون بر آنها وارد شود، ویسکوزیته تغییر نمی کند. بنابراین در سیالات نیوتنی، ویسکوزیته فقط تابع دما و فشار می باشد و به نیروی بیرونی وارد بر سیال وابسته نیست. به عنوان مثال اگر یک سنگ را به درون یک ظرف آب بیاندازیم، تغییری در غلظت آن ایجاد نمی شود. زیرا آب یک سیال نیوتنی است. رابطه بین تغییرات تنش برشی و نرخ کرنش اعمال شده به صورت خطی است و ضریب ثابت تبدیل کننده این تناسب خطی به معادله، همان لزجت یا گرانروی (ویسکوزیته) است.

در سیالات غیرنیوتنی، ویسکوزیته (لزجت) با اعمال نیروی وارد بر سیال، تغییر می کند. بعبارت دیگر سیالی که گرانروی آن با نرخ کرنش وارد بر آن تغییر می‌کند، غیرنیوتنی می باشد. در نتیجه چنین سیالاتی فاقد گرانروی یا ویسکوزیته معین هستند. بنابراین در سیالات غیرنیوتونی ضریبی ثابت مانند لزجت برای توصیف وضعیت تنش برشی معنا ندارد. مانند: صابون‌های مایع و لوازم آرایشی، غذاهایی مانند کره، پنیر، مربا، کچاپ، مایونز، سوپ و ماست، مواد طبیعی مانند ماگما، گدازه، آدامس و عصارها مانند عصاره وانیل، سیالات بیولوژیکی مانند خون، بزاق و مایع سینوویال (مایع بین مفصلی)، امولسیون مانند سس مایونز و برخی از انواع دیسیرسیون.

سیالات غیرنیوتنی به دو گروه تقسیم می شوند:

1. گروه اول آن دسته از سیالات غیرنیوتنی هستند که ویسکوزیته آنها علاوه بر نیروی اعمالی، به مدت زمان اعمال نیرو نیز وابسته است. یعنی ویسکوزیته آنها با اعمال نیرو و تنش برشی، در طول زمان تغییر می کند. این گروه شامل سیالات رئوپکتیک (Rheopetic) و تیکسوتروپیک (Thixotropic) می باشد.
2. گروه دوم آن دسته از سیالات غیرنیوتنی می باشند که ویسکوزیته آنها به مدت زمان اعمال نیرو بستگی ندارد و تنها اندازه یا مقدار نیرو و تنش برشی است که ویسکوزیته آنها را تغییر می دهد. این گروه شامل سیالات دایلاتنت (Dilatant)، شبه پلاستیک (Pseudoplastic) و بینگهام (Bingham) می باشند.