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5. Reometria5. Reometria Professor Gerson Avelino Fernandes REOMETRIAREOMETRIA ViscosimetriaViscosimetria Caso especial que trata da medida da viscosidade dos fluidos. REOMETRIAREOMETRIA Área do conhecimento responsável pelas medidas dos parâmetros reológicos REOMETRIAREOMETRIA SÓLIDO OU LÍQUIDO?SÓLIDO OU LÍQUIDO? Os materiais reais podem apresentar comportamento elástico, comportamento viscoso ou una combinação de ambos. Depende do esforço aplicado e de sua duraçãoDepende do esforço aplicado e de sua duração M. Reiner (1945), Número de Deborah, DeM. Reiner (1945), Número de Deborah, De Tudo flui, basta que se espere o tempo suficiente. Sólido elástico: ∞ De Líquido viscoso: 0 De = tempo característico do material T = tempo característico do processo de deformação De= De= //TT REOMETRIAREOMETRIA REOMETRIAREOMETRIA REOMETRIAREOMETRIA REOMETRIAREOMETRIA REOMETRIAREOMETRIA REOMETRIAREOMETRIA MÉTODOMÉTODO ENSAIOENSAIO INFORMAÇÃOINFORMAÇÃO Rampa CR (Control Rate)Rampa CR (Control Rate) Taxa constante de aumento de Taxa constante de aumento de =f(=f()) = f(= f( Rampa CS (Control Stress)Rampa CS (Control Stress) Taxa constante de aumento de Taxa constante de aumento de Tensão de escoamento (Tensão de escoamento ( Rampa “UP and DOWN”Rampa “UP and DOWN” Taxa constante de aumento de Taxa constante de aumento de seguida seguida de taxa constante de decrescimento de de taxa constante de decrescimento de TixotropiaTixotropia Fluência e Recuperação Fluência e Recuperação (Creep and Recovery)(Creep and Recovery) Esforço constanteEsforço constante Deformação ao longo do Deformação ao longo do tempo = viscoleasticidadetempo = viscoleasticidade ““Ensaio de tempo”Ensaio de tempo” Oscilatório = frequência e amplitude de Oscilatório = frequência e amplitude de esforço constantesesforço constantes Cinética de reaçõesCinética de reações ““Varredura de amplitude de Varredura de amplitude de esforço”esforço” Oscilatório = aumento periódico da Oscilatório = aumento periódico da amplitudeamplitude Estabilidade da rede Estabilidade da rede estruturalestrutural ““Varredura de frequência”Varredura de frequência” Oscilatório = aumento periódico da Oscilatório = aumento periódico da frequênciafrequência Estabilidade da rede Estabilidade da rede estruturalestrutural Curva de temperaturaCurva de temperatura Oscilatório = frequência e amplitude Oscilatório = frequência e amplitude constantes e taxa constante de aumento constantes e taxa constante de aumento de temperatura.de temperatura. Dependência da gelificação Dependência da gelificação com a temperatura = com a temperatura = Temperatura de gelificação.Temperatura de gelificação. REOMETRIAREOMETRIA Rampa CRRampa CR TempoTempo(s)(s) (1/s)(1/s) REOMETRIAREOMETRIA Rampa CSRampa CS TempoTempos)s) REOMETRIAREOMETRIA Rampa “Up and Down”Rampa “Up and Down” TempoTempo(s)(s) REOMETRIAREOMETRIA FluênciaFluência Tempo Tempo (s)(s) REOMETRIAREOMETRIA 15 REOMETRIAREOMETRIA 16 REOMETRIAREOMETRIA 17 REOMETRIAREOMETRIA Ensaios: - Fluência - Relaxação de tensão - Oscilatórios 18 REOMETRIAREOMETRIA • Foto de um reômetro e ilustração da deflexão angular alternativa empregado nos reômetros Analise Dinâmico-mecânico ou teste OscilatóriosAnalise Dinâmico-mecânico ou teste Oscilatórios 19 REOMETRIAREOMETRIA Analise Dinâmico-mecânico ou teste OscilatóriosAnalise Dinâmico-mecânico ou teste Oscilatórios 20 REOMETRIAREOMETRIA 21 REOMETRIAREOMETRIA 22 REOMETRIAREOMETRIA 23 REOMETRIAREOMETRIA 24 REOMETRIAREOMETRIA 25 REOMETRIAREOMETRIA 26 REOMETRIAREOMETRIA 27 REOMETRIAREOMETRIA 90 28 REOMETRIAREOMETRIA A tensão em um experimento dinâmico é referenciado como Módulo complexo G* G* = Representa a resistência total de um material a uma deformação aplicada Módulo complexo G* 29 REOMETRIAREOMETRIA Pode ser separado em dois componentes: G' = módulo elástico (de armazenamento ou rigidez dinâmica), indica a parcela equivalente de energia proveniente da tensão aplicada G” = módulo viscoso (de cisalhamento ou de perda), indica a parcela de energia que foi utilizada para iniciar o escoamento e transferida irreversivelmente Módulo complexo G* 30 REOMETRIAREOMETRIA Escrita em uma única expressão 31 REOMETRIAREOMETRIA Tangente do Ângulo de fase 32 REOMETRIAREOMETRIA Ângulo de fase 33 REOMETRIAREOMETRIA Ângulo de fase 34 REOMETRIAREOMETRIA Ângulo de fase 35 REOMETRIAREOMETRIA Ângulo de fase 36 REOMETRIAREOMETRIA Compliança complexa J* Os reômetros modernos vêm acompanhados de aplicativos (softwares) que permitem converter facilmente G* e o ângulo de fase, nas componentes real e imaginária correspondentes G', G”, , ” ', J', J” 37 REOMETRIAREOMETRIA 38 REOMETRIAREOMETRIA 39 REOMETRIAREOMETRIA 40 REOMETRIAREOMETRIA 41 REOMETRIAREOMETRIA da tensão 42 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 43 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 44 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 45 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 46 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 47 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 48 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 49 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 50 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 51 REOMETRIAREOMETRIA da deformação 52 da deformação REOMETRIAREOMETRIA 53 da deformação REOMETRIAREOMETRIA 54 REOMETRIAREOMETRIA 55 REOMETRIAREOMETRIA Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52 Slide 53 Slide 54 Slide 55
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