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Rheometrie und Rheologie

Rheometrie und Rheologie
Typ: Vorlesung
Lehrstuhl: Angewandte Mechanik
Ort: Geb. 20.40 NH
Zeit: Mi. 11:30 - 13:00 Uhr
Beginn: 19.10.2016
Dozent:

Bernhard Hochstein

SWS: 2
LVNr.: 22949

1. Einleitung / Motivation
- Beispiele rheologischen Materialverhaltens
- Beispiele für die Anwendungs- / Verarbeitungsrelevanz von rheologischem Verhalten
- Praxisrelevante Schergeschwindigkeite
- Vorstellung ausgewählter Rheometer

2. Charakterisierung des allgemeinen Spannungszustandes
- Nomenklatur der Spannungen
- Extraspannungen
- Definition des hydrostatischen Druckes
- Viskometrische Strömung

3. Rheologische Grundkörper
- Hook´scher Festkörper
- Newton´sche Flüssigkeit
- St.-Venant Körper
- Feder-Dämpfer Modelle
          i. Maxwell Fluid
          ii. Verallgemeinertes Maxwell Modell
          iii. Relaxationszeitspektrum

4. (Scher-) Rheometrie
- Kugelfall- und Auslaufviskosimeter
- Torsionsrheometrie
          i. Kegel-Platte Rheometer
          ii. Platte-Platte Rheometer
          iii. Messung der 1. u. 2. Normalspannungsdifferenz
          iv. Abschätzung der 1. Normalspannungsdifferenz aus anderen rheol. Grössen
- Koaxiale Rotationsrheometer
          i. Couette Rheometer
          ii. Searle Rheometer
- Hochdruck – Kapillarrheometer
          i. Ermittlung der Scheinbaren Fließfunktion
          ii. Bagley – Korrektur
          iii. Mooney – Korrektur
          iv. - Rabinowitsch – Weissenberg Korrektur
 - Schümmer - Korrektur

- Energiedissipation bei einer Scherbeanspruchung
- Thermo – rheologisches - Verhalten

5. Versuchsführungen

6. Schwingungsrheologie
- Idealisiertes Materialverhalten
- Realer viskoelastischer Stoff
- Linear viskoelastischer Bereich
- Cox – Merz Beziehung

7. Einführung in die Dehnrheologie (CaBER – Experiment)

8. Ausgewählte Anwendungsbeispiele (Auszug)
- Rheologisches Verhalten linearer unvernetzter Polymere
- Bestimmung der Molmassenverteilung eines Polymers aus der Viskositätsfunktion
- Auslegung eines Spenders für kosmetische Produkte
- Ermittlung der (Temperatur-) Stabilität von Emulsionen mittels Schwingungsanalyse