Das Rheologie Handbuch: für Anwender von Rotations- und Oszillations-Rheometern
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Hannover
Vincentz
2016
|
| Ausgabe: | 5., vollständig überarbeitete Auflage |
| Schriftenreihe: | Farbe- und Lack-Edition
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 512 Seiten Illustrationen 27 cm, 1230 g |
| ISBN: | 9783866306332 3866306334 |
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| 653 | |a Fließverhalten, Rotationsversuche, elastisches Verhalten, Schubmodul, viskoelastisches Verhalten | ||
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG...................................................................................................19
1.1 RHEOLOGIE, RHEOMETRIE, UND VISKOELASTIZITAET
..............................................
19
1.2 DEFORMATION UND FLIESSVERHALTEN
...........................................................
21
2 FLIESSVERHALTEN UND
VISKOSITAET................................................................23
2.1
EINLEITUNG....................................................................................................
23
2.2
BEGRIFFSDEFINITIONEN.....................................................................................
23
2.2.1
SCHUBSPANNUNG...........................................................................................
24
2.2.2
SCHERRATE......................................................................................................
24
2.2.3
VISKOSITAET.....................................................................................................
29
2.3 SCHERBELASTUNGSABHAENGIGES
FLIESSVERHALTEN................................................31
2.3.1 IDEALVISKOSES FLIESSVERHALTEN
.......................................................................
31
2.4 STROEMUNGSFORMEN IM ZWEI-PLATTEN-MODELL
.................................................
34
3 ROTATIONSVERSUCHE
....................................................................................
36
3.1
EINLEITUNG....................................................................................................
36
3.2
GRUNDLAGEN..................................................................................................
36
3.2.1 VERSUCHSARTEN SCHERRATEN- UND SCHUBSPANNUNGSVORGABE, ROHDATEN
UND THEOLOGISCHE
MESSGROESSEN.....................................................................36
3.3 FLIESSKURVEN UND
VISKOSITAETSFUNKTIONEN......................................................37
3.3.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG................................................................................
37
3.3.2 SCHERVERDUENNENDES
FLIESSVERHALTEN.............................................................41
3.3.2.1 STRUKTUREN VON POLYMEREN MIT SCHERVERDUENNENDEM VERHALTEN
.................
43
3.3.2.2 STRUKTUREN VON DISPERSIONEN MIT SCHERVERDUENNENDEM VERHALTEN
.............
48
3.3.3 SCHERVERDICKENDES FLIESSVERHALTEN
..............................................................
48
3.3.3.1 STRUKTUREN VON POLYMEREN MIT SCHERVERDICKENDEM VERHALTEN
...................
52
3.3.3.2 STRUKTUREN VON DISPERSIONEN MIT SCHERVERDICKENDEM VERHALTEN
..............
53
3.3.4
FLIESSGRENZE...................................................................................................54
3.3.4.1 AUSWERTUNG DER FLIESSGRENZE UEBER FLIESSKURVEN
.........................................
55
3.3.4.2 WEITERE INFORMATIONEN ZUR FLIESSGRENZE
.....................................................
56
3.3.5 UEBERBLICK: FLIESSKURVEN UND
VISKOSITAETSFUNKTIONEN....................................61
3.3.6 ANPASSUNGSFUNKTIONEN FUER FLIESS- UND VISKOSITAETSKURVEN
.........................
62
3.3.6.1 MODELLFUNKTION FUER IDEALVISKOSES FLIESSVERHALTEN NACH NEWTON
.................
63
3.3.6.2 MODELLFUNKTIONEN FUER SCHERVERDUENNENDES UND SCHERVERDICKENDES
FLIESSVERHALTEN.............................................................................................
63
3.3.6.3 MODELLFUNKTIONEN FUER FLIESSVERHALTEN MIT NULL-VISKOSITAET UND
UNENDLICH-VISKOSITAET....................................................................................64
3.3.6.4 MODELLFUNKTIONEN FUER FLIESSKURVEN MIT FLIESSGRENZE
...................................
65
3.3.7 WIRKUNG VON RHEOLOGIE-ADDITIVEN IN WAESSRIGEN DISPERSIONEN
..................
68
3.4 ZEITABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN UND
VISKOSITAETSFUNKTION............................73
3.4.1 VERSUCHSBESCHREIBUNG
................................................................................
73
3.4.2 ZEITABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN OHNE AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
..............
73
3.4.2.1 STRUKTURABBAU UND -WIEDERAUFBAU (THIXOTROPIE UND RHEOPEXIE)
...............
75
THOMAS G. MEZGER: DAS RHEOLOGIE HANDBUCH
COPYRIGHT 2016 BY VINCENTZ NETWORK, HANNOVER, GERMANY
3.4.2.2 TESTMETHODEN ZUR UNTERSUCHUNG THIXOTROPEN VERHALTENS
...........................
77
3.4.3 ZEITABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN MIT AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.................
84
3.5 TEMPERATURABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN UND VISKOSITAETSFUNKTION
..............
86
3.5.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.................................................................................86
3.5.2 TEMPERATURABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN OHNE AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
...
87
3.5.3 TEMPERATURABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN MIT AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
......
88
3.5.4 ANPASSUNGSFUNKTIONEN FUER KURVEN DER TEMPERATURABHAENGIGEN
VISKOSITAET......................................................................................................90
3.6 DRUCKABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN UND VISKOSITAETSFUNKTION
........................
92
4 ELASTISCHES VERHALTEN UND SCHUBMODUL
..................................................
97
4.1
EINLEITUNG.....................................................................................................
97
4.2
BEGRIFFSDEFINITIONEN......................................................................................97
4.2.1
DEFORMATION..................................................................................................
98
4.2.2
SCHUBMODUL..................................................................................................
98
4.3 SCHERBELASTUNGSABHAENGIGES DEFORMATIONSVERHALTEN
..................................
101
4.3.1 IDEALELASTISCHES DEFORMATIONSVERHALTEN NACH HOOKE
..................................
101
4.4 AUSWERTUNG DER FLIESSGRENZE UEBER ANPASSUNGSGERADEN IM
SCHUBSPANNUNGS-/DEFORMATIONS-DIAGRAMM..............................................103
5 VISKOELASTISCHES VERHALTEN
......................................................................
107
5.1
EINLEITUNG.....................................................................................................
107
5.2
GRUNDLAGEN...................................................................................................
107
5.2.1 VISKOELASTISCHE FLUESSIGKEITEN NACH MAXWELL
..............................................
107
5.2.1.1 DAS
MAXWELL-MODELL.......................................................................................107
5.2.1.2 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS VERHALTEN VON VE-FLUESSIGKEITEN IN
DER PRAXIS 110
5.2.2 VISKOELASTISCHE FESTSTOFFE NACH KELVIN/VOIGT
.............................................
112
5.2.2.1 DAS
KELVIN/VOIGT-MODELL................................................................................112
5.2.2.2 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS VERHALTEN VON VE-FESTKOERPERN IN DER
PRAXIS.. 114
5.3
NORMALSPANNUNGEN........................................................................................116
6
KRIECHVERSUCH............................................................................................
121
6.1 EINLEITUNG....
.
................................................................................................
121
6.2
GRUNDLAGEN...................................................................................................
121
6.2.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.................................................................................121
6.2.2 IDEALELASTISCHES
VERHALTEN............................................................................122
6.2.3 IDEALVISKOSES
VERHALTEN................................................................................123
6.2.4 VISKOELASTISCHES
VERHALTEN...........................................................................123
6.3
AUSWERTUNG....................................................................................................124
6.3.1 VERHALTEN DER
MOLEKUELE.................................................................................124
6.3.2 DAS
BURGERS-MODELL......................................................................................
125
6.3.3
KURVENDISKUSSION.........................................................................................126
6.3.4
BEGRIFFSDEFINITIONEN......................................................................................
128
6.3.4.1
NULL-VISKOSITAET................................................................................................128
D.3.4.2 KRIECHKOMPLIANZ UND KRIECHERHOLUNGS-KOMPLIANZ
.....................................
129
OE.3.4.3
RETARDATIONSZEIT..............................................................................................131
OE.3.4.4
RETARDATIONSZEIT-SPEKTRUM............................................................................
132
6.3.5
DATENKONVERSION...........................................................................................
133
6.3.6 BESTIMMUNG DER MOLMASSENVERTEILUNG
.......................................................
134
6.4 AUSWERTUNG DER FLIESSGRENZE UEBER KRIECHVERSUCHE
..........................................
134
7 RELAXATIONSVERSUCH
..................................................................................
136
7.1
EINLEITUNG....................................................................................................
136
7.2
GRUNDLAGEN...................................................................................................136
7.2.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG................................................................................
136
7.2.2 IDEALELASTISCHES
VERHALTEN...........................................................................138
7.2.3 IDEALVISKOSES
VERHALTEN...............................................................................
138
7.2.4 VISKOELASTISCHES
VERHALTEN..........................................................................138
7.3
AUSWERTUNG...................................................................................................
139
7.3.1 VERHALTEN DER
MOLEKUELE................................................................................
139
7.3.2
KURVENDISKUSSION........................................................................................
140
7.3.3
BEGRIFFSDEFINITIONEN......................................................................................141
7.3.3.1
RELAXATIONSMODUL...........................................................................................141
73.3.2
RELAXATIONSZEIT..............................................................................................142
73.3.3
RELAXATIONSZEIT-SPEKTRUM............................................................................143
7.3.4
DATENKONVERSION..........................................................................................145
7.3.5 BESTIMMUNG DER
MOLMASSENVERTEILUNG.......................................................147
8
OSZILLATIONSVERSUCHE.................................................................................149
8.1
EINLEITUNG.....................................................................................................149
8.2
GRUNDLAGEN...................................................................................................149
8.2.1 IDEALELASTISCHES
VERHALTEN...........................................................................150
8.2.2 IDEALVISKOSES VERHALTEN
...............................................................................
152
8.2.3 VISKOELASTISCHES
VERHALTEN..........................................................................
152
8.2.4
BEGRIFFSDEFINITIONEN......................................................................................153
8.2.5 VERSUCHSARTEN DEFORMATIONS- UND SCHUBSPANNUNGSVORGABE, ROHDATEN
UND THEOLOGISCHE
PARAMETER.........................................................................158
8.3
AMPLITUDENTEST..............................................................................................160
8.3.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.................................................................................161
8.3.2 STUKTURCHARAKTER EINER
MESSPROBE..............................................................
162
8.3.3 GRENZE DES
LVE-BEREICHS.............................................................................
163
8.3.3.1 GRENZWERT DES LVE-BEREICHS ALS
DEFORMATIONSWERT....................................164
5.3.3.2 GRENZWERT DES LVE-BEREICHS ALS
SCHUBSPANNUNGSWERT..............................168
8.3.4 BESTIMMUNG DER NACHGEBGRENZE UND FLIESSGRENZE MIT DEM
AMPLITUDENTEST............................................................................................
168
8.3.4.1 NACHGEBGRENZE (YIELD
POINT).........................................................................168
8.3.4.2 FLIESSGRENZE (FLOW
POINT)................................................................................169
5.3.4.3 NACHGIEBIGKEITSBEREICH ZWISCHEN NACHGEBGRENZE UND FLIESSGRENZE
........
169
5.3.4.4 BEWERTUNG DER BEIDEN BEGRIFFE NACHGEBGRENZE UND FLIESSGRENZE
..............
170
8.3.4.5 MESSPROGRAMME IN KOMBINATION MIT
AMPLITUDENTESTS...............................171
8.3.5 FREQUENZABHAENGIGKEIT BEIM AMPLITUDENTEST
..............................................
172
8.3.6 SAOS- UND LAOS-TESTS, UND
LISSAJOUS-DIAGRAMME.....................................174
8.4
FREQUENZTEST.................................................................................................
178
8.4.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.................................................................................178
8.4.2 VERHALTEN VON UNVERNETZTEN POLYMEREN (LOESUNGEN UND SCHMELZEN)
........
180
8.4.2.1 EINFACHES MAXWELL-MODELL FUER POLYMERE MIT ENGER
MOLMASSENVERTEILUNG
(MMV)......................................................................
180
5.4.2.2 VERALLGEMEINERTES MAXWELL-MODELL FUER POLYMERE MIT BREITER MMV
..........
184
8.4.3 VERHALTEN VON VERNETZTEN
POLYMEREN...........................................................187
8.4.4 VERHALTEN VON DISPERSIONEN UND GELEN
........................................................
190
8.4.5 VERGLEICH VON UEBERSTRUKTUREN MIT HILFE VON FREQUENZKURVEN
.................
194
8.4.6 MEHRFREQUENZ-VERSUCH
(MULTIWAVE-TEST).....................................................194
8.4.7
DATENKONVERSION............................................................................................
195
8.5 ZEITABHAENGIGES VERHALTEN BEI KONSTANTENDYNAMISCH-MECHANISCHEN UND
ISOTHERMEN BEDINGUNGEN
.............................................................................
196
8.5.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.................................................................................196
8.5.2 ZEITABHAENGIGES VERHALTEN OHNE AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.....................
197
8.5.2.1 STRUKTURABBAU UND -WIEDERAUFBAU (THIXOTROPIE UND RHEOPEXIE)
...............
198
8.5.2.2 TESTMETHODEN ZUR UNTERSUCHUNG THIXOTROPEN VERHALTENS
..........................
199
8.5.3 ZEITABHAENGIGES VERHALTEN MIT AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
........................
204
8.6 TEMPERATUR-ABHAENGIGES VERHALTEN BEI KONSTANTEN
DYNAMISCH-MECHANISCHEN BEDINGUNGEN
...................................................
208
8.6.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.................................................................................209
8.6.2 TEMPERATUR-ABHAENGIGES VERHALTEN OHNE AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.....
210
8.6.2.1 TEMPERATURKURVEN UND STRUKTUREN VON POLYMEREN
....................................
210
8.6.2.2 TEMPERATURKURVEN VON DISPERSIONEN UND
GELEN..........................................218
8.6.3 TEMPERATUR-ABHAENGIGES VERHALTEN MIT AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
..........
222
8.6.4 THERMOANALYSE
(TA).....................................................................................
224
8.7 ZEIT-/TEMPERATUR-VERSCHIEBUNG
..................................................................
226
8.7.1 TEMPERATUR-VERSCHIEBUNGSFAKTOR NACH DER WLF-METHODE
.........................
227
8.8 DIE
COX/MERZ-BEZIEHUNG.............................................................................
232
8.9 KOMBINIERTE ROTATIONS- UND OSZILLATIONSVERSUCHE
......................................
233
8.9.1 VORGABE VON ROTATION UND OSZILLATION IN SERIE
............................................
233
8.9.2 UEBERLAGERUNG VON OSZILLATION UND ROTATION
..............................................
234
9 KOMPLEXES VERHALTEN VON TENSIDSYSTEMEN
...........................................
239
9.1
TENSIDSYSTEME...............................................................................................239
9.1.1 TENSIDSTRUKTUREN UND MIZELLEN
...................................................................
239
9.1.2
EMULSIONEN...................................................................................................
248
9.1.3 MISCHUNGEN VON TENSIDEN UND POLYMEREN, TENSID-AEHNLICHE POLYMERE
.....
249
9.1.4 ANWENDUNGEN VON TENSIDSYSTEMEN
............................................................
253
9.2 RHEOLOGISCHES VERHALTEN VON TENSIDSYSTEMEN
.............................................
254
9.2.1 GEWOEHNLICHES
SCHERVERHALTEN......................................................................254
9.2.2 SCHERINDUZIERTE EFFEKTE, SCHERSCHICHTUNG UND *RHEO-CHAOS*
......................
257
10
MESSSYSTEME...............................................................................................
262
10.1
EINLEITUNG.....................................................................................................262
10.2 KONZENTRISCHE
ZYLINDER-MESSSYSTEME.........................................................262
10.2.1 ZYLINDER-MESSSYSTEME IM ALLGEMEINEN
.....................................................
262
10.2.1.1 GEOMETRIE VON ZYLINDERSYSTEMEN MIT WEITEM
SCHERSPALT...........................262
10.2.1.2
BETRIEBSARTEN................................................................................................263
10.2.1.3
BERECHNUNGEN...............................................................................................263
10.2.2 KONZENTRISCHE ZYLINDER-MESSSYSTEME MIT ENGEM SPALT NACH ISO
3219.....265
10.2.2.1
GEOMETRIE.....................................................................................................265
10.2.2.2
BERECHNUNGEN...............................................................................................266
10.2.2.3 UMRECHNUNG ZWISCHEN ROHDATEN UND THEOLOGISCHEN
PARAMETERN.............267
10.2.2.4 FLIESSINSTABILITAET UND SEKUNDAERSTROEMUNGEN IM ZYLINDER-MS
....................
268
10.2.2.5 VOR- UND NACHTEILE VON
ZYLINDER-MESSSYSTEMEN.........................................270
10.2.3
DOPPELSPALT-MESSSYSTEME............................................................................
270
10.2.4 ZYLINDER-MESSSYSTEME FUER HOHE SCHERRATEN (HIGH-SHEAR)
.........................
271
10.3 KEGEL/PLATTE-MESSSYSTEME
............................................................................
272
10.3.1
GEOMETRIE.....................................................................................................272
10.3.2
BERECHNUNGEN...............................................................................................272
10.3.3 UMRECHNUNG ZWISCHEN ROHDATEN UND THEOLOGISCHEN
PARAMETERN.............274
10.3.4 FLIESSINSTABILITAET UND
SEKUNDAERSTROEMUNGEN.................................................274
10.3.5 KEGELSPITZENABNAHME UND
SPALTEINSTELLUNG............................................... 274
10.3.6 MAXIMAL ZULAESSIGE
PARTIKELGROESSE...............................................................275
10.3.7 BEFUELLUNG DES KEGEL/PLATTE-MESSSYSTEMS
...................................................
276
10.3.8 VORTEILE UND NACHTEILE VON KEGEL/PLATTE-MESSSYSTEMEN
............................
276
10.4 PLATTE/PLATTE-MESSSYSTEME
............................................................................
278
10.4.1
GEOMETRIE.....................................................................................................278
10.4.2 BERECHNUNGEN
..............................................................................................
279
10.4.3 UMRECHNUNG ZWISCHEN ROHDATEN UND THEOLOGISCHEN
PARAMETERN.............281
10.4.4 FLIESSINSTABILITAET UND
SEKUNDAERSTROEMUNGEN.................................................281
10.4.5 EMPFEHLUNGEN FUER DEN
PLATTENABSTAND.......................................................281
10.4.6 AUTOMATISCHE SPALT-EINSTELLUNG UND AUTOMATISCHE
SPALT-NACHREGELUNG
MIT HILFE DER
NORMALKRAFT-STEUERUNG..........................................................282
10.4.7 BESTIMMUNG DES TEMPERATURGRADIENTEN IN DER MESSPROBE
........................
283
10.4.8 VORTEILE UND NACHTEILE VON PLATTE/PLATTE-MESSSYSTEMEN
............................
283
10.5
MOONEY/EWART-MESSSYSTEM.........................................................................284
10.6
RELATIV-MESSSYSTEME....................................................................................
285
10.6.1 MESSSYSTEME MIT SANDGESTRAHLTER ODER PROFILIERTER OBERFLAECHE
..................
286
10.6.2 SCHEIBEN-, STIFT- UND KUGELFOERMIGE
SPINDELN............................................... 287
10.6.3
KREBS-SPINDELN.............................................................................................290
10.6.4 PASTEN-SPINDELN, STIFT- UND FLUEGEL-DREHKOERPER
...........................................
291
10.6.5 KUGEL-MESSSYSTEM (ROTATION AUF EINER KREISBAHN)
.....................................
292
10.6.6 WEITERE
RELATIV-MESSSYSTEME.......................................................................293
10.7 MESSSYSTEME FUER FESTE TORSIONSSTAEBE
..........................................................
293
10.7.1 PROBENSTAEBE MIT RECHTECKIGEM
QUERSCHNITT................................................295
10.7.2 PROBENSTAEBE MIT KREISFOERMIGEM QUERSCHNITT
..............................................
296
10.7.3
VERBUNDWERKSTOFFE.......................................................................................297
10.8 SPEZIELLE
MESSEINRICHTUNGEN.......................................................................299
10.8.1 BESONDERE MESSBEDINGUNGEN MIT BEEINFLUSSUNG DER RHEOLOGIE
..........
.
....
299
10.8.1.1 MAGNETISCHE FELDER FUER MAGNETO-RHEOLOGISCHE
FLUESSIGKEITEN.....................299
10.8.1.2 ELEKTRISCHE FELDER FUER ELEKTRO-RHEOLOGISCHE FLUESSIGKEITEN
.......
..................
300
10.8.1.3 IMMOBILISIERUNG VON SUSPENSIONEN DURCH FLUESSIGKEITSENTZUG
..................
300
10.8.1.4 ULTRAVIOLETTES LICHT FUER UV-HAERTENDE MATERIALIEN
.......................................
301
10.8.1.5 RELATIVE LUFTFEUCHTIGKEIT MACHT KLEBRIG ODER
SPROEDE...................................302
10.8.2 RHEO-OPTISCHE
MESSEINRICHTUNGEN...............................................................303
10.8.2.1 BEGRIFFE AUS DER
OPTIK..................................................................................
303
10.8.2.2
MIKROSKOPIE..................................................................................................308
10.8.2.3 GESCHWINDIGKEITSPROFIL IN SCHERSTROEMUNGEN DURCH
PARTIKELREFLEKTION
....
310
10.8.2.4 MESSZELLEN FUER ANISOTROPIE MIT OPTISCHER DREHUNG UND
DOPPELBRECHUNG.... 310
10.8.2.5 SALS FUER GEBEUGTE LICHTQUANTEN
................................................................
310
10.8.2.6 SAKS FUER GEBEUGTE ROENTGENSTRAHLQUANTEN
.................................................
311
10.8.2.7 SANS FUER GESTREUTE
NEUTRONEN....................................................................312
10.8.3 ANDERE SPEZIELLE
MESSEINRICHTUNGEN...........................................................
313
10.8.3.1 GRENZFLAECHEN-RHEOLOGIE MIT ZWEIDIMENSIONALEN FLUESSIGKEITSFILMEN
........
313
10.8.3.2 DIELEKTRISCHE ANALYSE MIT ELEKTRISCHEN DIPOLEN
...................
314
10.8.3.3 NMR MIT RESONANZ VON MAGNETISCH AKTIVEN ATOMKERNEN
.........................
315
10.8.4 ANDERE PRUEFUNGEN ALS SCHERVERSUCHE
.........................................................
316
10.8.4.1 DEHNVERSUCHE, ZUGVERSUCHE, DEHNVISKOSITAET UND DEHNRHEOLOGIE
.............
316
10.8.4.2 TACK-TEST, KLEBRIGKEIT UND ZUEGIGKEIT
...........................................................
320
10.8.4.3
TRIBOLOGIE.....................................................................................................
323
11
MESSGERAETE...................................................................................................
329
11.1
EINLEITUNG.....................................................................................................
329
11.2 METHODEN ZUR PRUEFUNG VON VISKOSITAET UND ELASTIZITAET
................................
329
11.2.1 SEHR EINFACHE
BESTIMMUNGEN......................................................................
329
11.2.2 FLIESSEN AUF HORIZONTALER EBENE
....................................................................
331
11.2.3 AUSBREITMASS AUF HORIZONTALER EBENE NACH HEBEN EINES
BEHAELTERS.............331
11.2.4 FLIESSEN AUF SCHIEFER EBENE
...........................................................................
332
11.2.5 FLIESSEN AUF VERTIKALER EBENE ODER UEBER EINE
HILFSEINRICHTUNG....................333
11.2.6 FLIESSEN IN KANAL, TROG,
SCHALE.....................................................................
334
11.2.7 AUSLAUFBECHER UND ANDERE DRUCKLOSE KAPILLAR-VISKOSIMETER
.....................
335
11.2.8 GERAETE MIT STEIGENDEN, SINKENDEN, FALLENDEN, ROLLENDEN ELEMENTEN
...........
335
11.2.9 PENETROMETER, KONSISTOMETER, TEXTURE
ANALYZER.........................................339
11.2.10 DRUCKBETRIEBENE ZYLINDER- UND KAPILLARGERAETE
...........................................
341
11.2.11 EINFACHE VERSUCHE MIT
ROTATIONSVISKOSIMETERN..........................................343
11.2.12 GERAETE MIT VIBRIERENDEN ODER OSZILLIERENDEN ELEMENTEN
............................
346
11.2.13 ROTATIONS- UND OSZILLATIONS-VULKAMETER ZUR PRUEFUNG DES
VULKANISATIONSVERHALTENS VON KAUTSCHUK, GUMMI UND ELASTOMEREN
.......
347
11.2.14 ZUG- UND DEHN-PRUEFGERAETE
..........................................................................
349
11.2.15 KOMPRESSIONS- ODER
DRUCK-PRUEFGERAETE........................................................350
11.2.16 LINEAR-SCHUBGERAET, SCHERPRESSE,
ZIEHPRUEFER..................................................351
11.2.17 BIEGE-PRUEFGERAETE
..........................................................................
351
11.2.18
TORSIONS-PRUEFGERAETE.....................................................................................
351
11.3
AUSLAUFBECHER................................................................................................352
11.3.1 DER
ISO-BECHER.............................................................................................
353
11.3.1.1
KAPILLARLAENGE.................................................................................................354
11.3.1.2
BERECHNUNGEN...............................................................................................354
11.3.1.3 FLIESSINSTABILITAET, SEKUNDAERSTROEMUNGEN UND TURBULENTE
FLIESSBEDINGUNGEN IN
AUSLAUFBECHERN.........................................................356
11.3.2 ANDERE BAUARTEN VON
AUSLAUFBECHERN..........................................................
357
11.4 KAPILLAR-VISKOSIMETER
..................................................................................
358
11.4.1
GLASKAPILLAR-VISKOSIMETER............................................................................
358
11.4.1.1
BERECHNUNGEN...............................................................................................360
11.4.1.2 BESTIMMUNG DER MOLMASSE VON POLYMEREN UEBER VERDUENNTE
POLYMERLOESUNGEN..........................................................................................
362
11.4.1.3 BESTIMMUNG DES VISKOSITAETS-INDEX VI VON PETROCHEMIKALIEN
...................
367
11.4.2 DRUCKBETRIEBENE
KAPILLAR-VISKOSIMETER.......................................................368
11.4.2.1 MER- UND MVR-TESTER MIT GEWICHTSANTRIEB, ALS NIEDERDRUCK-
KAPILLARVISKOSIMETER
...................................................................................
368
11.4.2.2 HOCHDRUCK-KAPILLARVISKOSIMETER MIT ELEKTRISCHEM ANTRIEB ZUR
PRUEFUNG
VON HOCHVISKOSEN UND PASTENARTIGEN MATERIALIEN
.....................................
373
11.4.2.3 HOCHDRUCK-KAPILLARVISKOSIMETER MIT GASDRUCK ZUR PRUEFUNG VON
FLUESSIGKEITEN................................................................................................376
11.5
KUGELFALL-VISKOSIMETER.................................................................................378
11.6
STABINGER-VISKOSIMETER................................................................................380
11.7 ROTATIONS- UND
OSZILLATIONS-RHEOMETER........................................................382
11.7.1 BAUARTEN VON RHEOMETERN
...........................................................................
384
11.7.2
REGELKREISE...................................................................................................
386
11.7.3
DREHMOMENT-MESSEINRICHTUNGEN................................................................389
11.7.4 WINKEL- ODER DREHZAHL-MESSEINRICHTUNGEN
.................................................
390
11.7.5
LAGERUNG.......................................................................................................391
11.7.6
TEMPERIERSYSTEME.........................................................................................393
12 LEITFADEN FUER THEOLOGISCHE
VERSUCHE................................................... 400
12.1 MESSSYSTEM-AUSWAHL
.................................................................................
400
12.2
ROTATIONSVERSUCHE.......................................................................................400
12.2.1 FLIESS- UND
VISKOSITAETSKURVEN.....................................................................
400
12.2.2 ZEITABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN
(ROTATION)..................................................401
12.2.3 SPRUNGVERSUCH (ROTATION): STRUKTURABBAU UND -WIEDERAUFBAU
(THIXOTROPIE)
...............................................................................................
401
12.2.4 TEMPERATUR-ABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN
(ROTATION)....................................402
12.3
OSZILLATIONSVERSUCHE....................................................................................402
12.3.1
AMPLITUDENTEST...........................................................................................
402
12.3.2
FREQUENZTEST...............................................................................................403
12.3.3 ZEITABHAENGIGES VISKOELASTISCHES VERHALTEN (OSZILLATION)
..........................
403
12.3.4 SPRUNGVERSUCH (OSZILLATION): STRUKTURABBAU UND -WIEDERAUFBAU
(THIXOTROPIE)................................................................................................404
12.3.5 TEMPERATUR-ABHAENGIGES VISKOELASTISCHES VERHALTEN (OSZILLATION)
.............
404
12.4 WAHL DER
VERSUCHSART..................................................................................405
12.4.1
RUHEVERHALTEN.............................................................................................
405
12.4.2
FLIESSVERHALTEN.............................................................................................
407
12.4.3 ABBAU UND WIEDERAUFBAU DER STRUKTUR (THIXOTROPES VERHALTEN, Z.B.
VON
BESCHICHTUNGEN)
.........................................................................................
407
13 SCHERVERSUCHE MIT PULVERN UND SCHUETTGUETERN
...................................
408
13.1
EINLEITUNG..................................................................................................
408
13.1.1 KLASSIFIKATION VON SCHUETTGUETERN NACH IHRER FLUIDISIERBARKEIT
...................
408
13.1.2 EINFLUSSFAKTOREN AUF DAS FLIESSVERHALTEN VON PULVER
..................................
409
13.2 SCHERPRUEFUNG VON STARK VERDICHTETEN, VERFESTIGTEN SCHUETTGUETERN
...........
410
13.2.1 VORVERDICHTEN DES
SCHUETTGUTS.....................................................................411
13.2.2 ANSCHEREN DES
SCHUETTGUTS..........................................................................412
13.2.3 ABSCHEREN DES
SCHUETTGUTS..........................................................................413
13.2.4 WEITERE VERSUCHSDURCHLAEUFE MIT ANSCHEREN UND ABSCHEREN
....................
413
13.2.5 MOHRSCHER
SPANNUNGSKREIS.......................................................................
415
13.2.5.1 MOHR-KREIS FUER DAS STATIONAERE FLIESSEN, UND DIE
VERFESTIGUNGSSPANNUNG
....
415
13.2.5.2 MOHR-KREIS ZUR BESTIMMUNG DER
DRUCKFESTIGKEIT.......................................415
13.2.5.3 FLIESSFUNKTION MIT DER VERFESTIGUNGSSPANNUNG UND DER
DRUCKFESTIGKEIT... 416
13.2.6 WEITERE PRUEFUNGEN MIT SCHERGERAETEN
.........................................................
416
13.2.6.1 ZEITVERFESTIGUNG, AUSGEWERTET ALS ZEITFLIESSORT
...........................................
416
13.2.6.2 WANDREIBUNG AUSGEWERTET ALS
WANDFLIESSORT..............................................417
13.2.6.3 WANDREIBUNG MIT ZEITVERFESTIGUNG, AUSGEWERTET ALS
ZEITWANDFLIESSORT
....
417
13.3 SCHERPRUEFUNG VON LEICHT VERDICHTETEN SCHUETTGUETERN MIT DER
FLUIDISIERUNGS- UND
PULVER-MESSZELLE........................................................418
13.3.1 PULVER-MESSGERAETE UND
FLUIDISIERUNGSZELLEN.............................................418
13.3.2 VORBEREITUNGEN ZUR
PULVERPRUEFUNG............................................................419
13.3.3 VORVERSUCHE ZUM FLUIDISIERUNGSVERHALTEN VON PULVERN
...........................
420
13.3.4 PULVERPRUEFUNG UND BESTIMMUNG DER KOHAESIONSSTAERKE
.............................
422
14 RHEOLOGEN UND DIE HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER RHEOLOGIE
............
426
14.1 ENTWICKLUNG BIS ZUM 19. JAHRHUNDERT
........................................................
426
14.2 ENTWICKLUNG ZWISCHEN 1800 UND
1900.......................................................430
14.3 ENTWICKLUNG ZWISCHEN 1900 UND
1949.......................................................439
14.4 ENTWICKLUNG ZWISCHEN 1950 UND
1979.......................................................449
14.5 ENTWICKLUNG AB
1980..................................................................................
452
15
ANHANG........................................................................................................465
15.1 VERWENDETE ZEICHEN, SYMBOLE UND ABKUERZUNGEN
......................................
465
15.2 GRIECHISCHES ALPHABET
.................................................................................
475
15.3 UMRECHNUNG VON EINHEITEN
.........................................................................
475
16
NORMEN........................................................................................................479
16.1 ISO-NORMEN (INTERNATIONAL STANDARDS
ORGANISATION)..................................479
16.2 ASTM-NORMEN (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS)
...................
482
16.3 DIN-, DIN EN-, DIN EN ISO- UND EN-NORMEN (DEUTSCHE INDUSTRIE NORM,
EUROPAEISCHE
NORMEN)...................................................................................
489
16.4 WICHTIGE NORMEN FUER ANWENDER VON ROTATIONSRHEOMETERN
........................
494
LEBENSLAUF..................................................................................................
496
DANKSAGUNG...............................................................................................
496
INDEX............................................................................................................
497
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG.19
1.1 RHEOLOGIE, RHEOMETRIE, UND VISKOELASTIZITAET
.
19
1.2 DEFORMATION UND FLIESSVERHALTEN
.
21
2 FLIESSVERHALTEN UND
VISKOSITAET.23
2.1
EINLEITUNG.
23
2.2
BEGRIFFSDEFINITIONEN.
23
2.2.1
SCHUBSPANNUNG.
24
2.2.2
SCHERRATE.
24
2.2.3
VISKOSITAET.
29
2.3 SCHERBELASTUNGSABHAENGIGES
FLIESSVERHALTEN.31
2.3.1 IDEALVISKOSES FLIESSVERHALTEN
.
31
2.4 STROEMUNGSFORMEN IM ZWEI-PLATTEN-MODELL
.
34
3 ROTATIONSVERSUCHE
.
36
3.1
EINLEITUNG.
36
3.2
GRUNDLAGEN.
36
3.2.1 VERSUCHSARTEN SCHERRATEN- UND SCHUBSPANNUNGSVORGABE, ROHDATEN
UND THEOLOGISCHE
MESSGROESSEN.36
3.3 FLIESSKURVEN UND
VISKOSITAETSFUNKTIONEN.37
3.3.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.
37
3.3.2 SCHERVERDUENNENDES
FLIESSVERHALTEN.41
3.3.2.1 STRUKTUREN VON POLYMEREN MIT SCHERVERDUENNENDEM VERHALTEN
.
43
3.3.2.2 STRUKTUREN VON DISPERSIONEN MIT SCHERVERDUENNENDEM VERHALTEN
.
48
3.3.3 SCHERVERDICKENDES FLIESSVERHALTEN
.
48
3.3.3.1 STRUKTUREN VON POLYMEREN MIT SCHERVERDICKENDEM VERHALTEN
.
52
3.3.3.2 STRUKTUREN VON DISPERSIONEN MIT SCHERVERDICKENDEM VERHALTEN
.
53
3.3.4
FLIESSGRENZE.54
3.3.4.1 AUSWERTUNG DER FLIESSGRENZE UEBER FLIESSKURVEN
.
55
3.3.4.2 WEITERE INFORMATIONEN ZUR FLIESSGRENZE
.
56
3.3.5 UEBERBLICK: FLIESSKURVEN UND
VISKOSITAETSFUNKTIONEN.61
3.3.6 ANPASSUNGSFUNKTIONEN FUER FLIESS- UND VISKOSITAETSKURVEN
.
62
3.3.6.1 MODELLFUNKTION FUER IDEALVISKOSES FLIESSVERHALTEN NACH NEWTON
.
63
3.3.6.2 MODELLFUNKTIONEN FUER SCHERVERDUENNENDES UND SCHERVERDICKENDES
FLIESSVERHALTEN.
63
3.3.6.3 MODELLFUNKTIONEN FUER FLIESSVERHALTEN MIT NULL-VISKOSITAET UND
UNENDLICH-VISKOSITAET.64
3.3.6.4 MODELLFUNKTIONEN FUER FLIESSKURVEN MIT FLIESSGRENZE
.
65
3.3.7 WIRKUNG VON RHEOLOGIE-ADDITIVEN IN WAESSRIGEN DISPERSIONEN
.
68
3.4 ZEITABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN UND
VISKOSITAETSFUNKTION.73
3.4.1 VERSUCHSBESCHREIBUNG
.
73
3.4.2 ZEITABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN OHNE AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.
73
3.4.2.1 STRUKTURABBAU UND -WIEDERAUFBAU (THIXOTROPIE UND RHEOPEXIE)
.
75
THOMAS G. MEZGER: DAS RHEOLOGIE HANDBUCH
COPYRIGHT 2016 BY VINCENTZ NETWORK, HANNOVER, GERMANY
3.4.2.2 TESTMETHODEN ZUR UNTERSUCHUNG THIXOTROPEN VERHALTENS
.
77
3.4.3 ZEITABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN MIT AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.
84
3.5 TEMPERATURABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN UND VISKOSITAETSFUNKTION
.
86
3.5.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.86
3.5.2 TEMPERATURABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN OHNE AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.
87
3.5.3 TEMPERATURABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN MIT AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.
88
3.5.4 ANPASSUNGSFUNKTIONEN FUER KURVEN DER TEMPERATURABHAENGIGEN
VISKOSITAET.90
3.6 DRUCKABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN UND VISKOSITAETSFUNKTION
.
92
4 ELASTISCHES VERHALTEN UND SCHUBMODUL
.
97
4.1
EINLEITUNG.
97
4.2
BEGRIFFSDEFINITIONEN.97
4.2.1
DEFORMATION.
98
4.2.2
SCHUBMODUL.
98
4.3 SCHERBELASTUNGSABHAENGIGES DEFORMATIONSVERHALTEN
.
101
4.3.1 IDEALELASTISCHES DEFORMATIONSVERHALTEN NACH HOOKE
.
101
4.4 AUSWERTUNG DER FLIESSGRENZE UEBER ANPASSUNGSGERADEN IM
SCHUBSPANNUNGS-/DEFORMATIONS-DIAGRAMM.103
5 VISKOELASTISCHES VERHALTEN
.
107
5.1
EINLEITUNG.
107
5.2
GRUNDLAGEN.
107
5.2.1 VISKOELASTISCHE FLUESSIGKEITEN NACH MAXWELL
.
107
5.2.1.1 DAS
MAXWELL-MODELL.107
5.2.1.2 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS VERHALTEN VON VE-FLUESSIGKEITEN IN
DER PRAXIS 110
5.2.2 VISKOELASTISCHE FESTSTOFFE NACH KELVIN/VOIGT
.
112
5.2.2.1 DAS
KELVIN/VOIGT-MODELL.112
5.2.2.2 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER DAS VERHALTEN VON VE-FESTKOERPERN IN DER
PRAXIS. 114
5.3
NORMALSPANNUNGEN.116
6
KRIECHVERSUCH.
121
6.1 EINLEITUNG.
.
.
121
6.2
GRUNDLAGEN.
121
6.2.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.121
6.2.2 IDEALELASTISCHES
VERHALTEN.122
6.2.3 IDEALVISKOSES
VERHALTEN.123
6.2.4 VISKOELASTISCHES
VERHALTEN.123
6.3
AUSWERTUNG.124
6.3.1 VERHALTEN DER
MOLEKUELE.124
6.3.2 DAS
BURGERS-MODELL.
125
6.3.3
KURVENDISKUSSION.126
6.3.4
BEGRIFFSDEFINITIONEN.
128
6.3.4.1
NULL-VISKOSITAET.128
D.3.4.2 KRIECHKOMPLIANZ UND KRIECHERHOLUNGS-KOMPLIANZ
.
129
OE.3.4.3
RETARDATIONSZEIT.131
OE.3.4.4
RETARDATIONSZEIT-SPEKTRUM.
132
6.3.5
DATENKONVERSION.
133
6.3.6 BESTIMMUNG DER MOLMASSENVERTEILUNG
.
134
6.4 AUSWERTUNG DER FLIESSGRENZE UEBER KRIECHVERSUCHE
.
134
7 RELAXATIONSVERSUCH
.
136
7.1
EINLEITUNG.
136
7.2
GRUNDLAGEN.136
7.2.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.
136
7.2.2 IDEALELASTISCHES
VERHALTEN.138
7.2.3 IDEALVISKOSES
VERHALTEN.
138
7.2.4 VISKOELASTISCHES
VERHALTEN.138
7.3
AUSWERTUNG.
139
7.3.1 VERHALTEN DER
MOLEKUELE.
139
7.3.2
KURVENDISKUSSION.
140
7.3.3
BEGRIFFSDEFINITIONEN.141
7.3.3.1
RELAXATIONSMODUL.141
73.3.2
RELAXATIONSZEIT.142
73.3.3
RELAXATIONSZEIT-SPEKTRUM.143
7.3.4
DATENKONVERSION.145
7.3.5 BESTIMMUNG DER
MOLMASSENVERTEILUNG.147
8
OSZILLATIONSVERSUCHE.149
8.1
EINLEITUNG.149
8.2
GRUNDLAGEN.149
8.2.1 IDEALELASTISCHES
VERHALTEN.150
8.2.2 IDEALVISKOSES VERHALTEN
.
152
8.2.3 VISKOELASTISCHES
VERHALTEN.
152
8.2.4
BEGRIFFSDEFINITIONEN.153
8.2.5 VERSUCHSARTEN DEFORMATIONS- UND SCHUBSPANNUNGSVORGABE, ROHDATEN
UND THEOLOGISCHE
PARAMETER.158
8.3
AMPLITUDENTEST.160
8.3.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.161
8.3.2 STUKTURCHARAKTER EINER
MESSPROBE.
162
8.3.3 GRENZE DES
LVE-BEREICHS.
163
8.3.3.1 GRENZWERT DES LVE-BEREICHS ALS
DEFORMATIONSWERT.164
5.3.3.2 GRENZWERT DES LVE-BEREICHS ALS
SCHUBSPANNUNGSWERT.168
8.3.4 BESTIMMUNG DER NACHGEBGRENZE UND FLIESSGRENZE MIT DEM
AMPLITUDENTEST.
168
8.3.4.1 NACHGEBGRENZE (YIELD
POINT).168
8.3.4.2 FLIESSGRENZE (FLOW
POINT).169
5.3.4.3 NACHGIEBIGKEITSBEREICH ZWISCHEN NACHGEBGRENZE UND FLIESSGRENZE
.
169
5.3.4.4 BEWERTUNG DER BEIDEN BEGRIFFE NACHGEBGRENZE UND FLIESSGRENZE
.
170
8.3.4.5 MESSPROGRAMME IN KOMBINATION MIT
AMPLITUDENTESTS.171
8.3.5 FREQUENZABHAENGIGKEIT BEIM AMPLITUDENTEST
.
172
8.3.6 SAOS- UND LAOS-TESTS, UND
LISSAJOUS-DIAGRAMME.174
8.4
FREQUENZTEST.
178
8.4.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.178
8.4.2 VERHALTEN VON UNVERNETZTEN POLYMEREN (LOESUNGEN UND SCHMELZEN)
.
180
8.4.2.1 EINFACHES MAXWELL-MODELL FUER POLYMERE MIT ENGER
MOLMASSENVERTEILUNG
(MMV).
180
5.4.2.2 VERALLGEMEINERTES MAXWELL-MODELL FUER POLYMERE MIT BREITER MMV
.
184
8.4.3 VERHALTEN VON VERNETZTEN
POLYMEREN.187
8.4.4 VERHALTEN VON DISPERSIONEN UND GELEN
.
190
8.4.5 VERGLEICH VON UEBERSTRUKTUREN MIT HILFE VON FREQUENZKURVEN
.
194
8.4.6 MEHRFREQUENZ-VERSUCH
(MULTIWAVE-TEST).194
8.4.7
DATENKONVERSION.
195
8.5 ZEITABHAENGIGES VERHALTEN BEI KONSTANTENDYNAMISCH-MECHANISCHEN UND
ISOTHERMEN BEDINGUNGEN
.
196
8.5.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.196
8.5.2 ZEITABHAENGIGES VERHALTEN OHNE AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.
197
8.5.2.1 STRUKTURABBAU UND -WIEDERAUFBAU (THIXOTROPIE UND RHEOPEXIE)
.
198
8.5.2.2 TESTMETHODEN ZUR UNTERSUCHUNG THIXOTROPEN VERHALTENS
.
199
8.5.3 ZEITABHAENGIGES VERHALTEN MIT AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.
204
8.6 TEMPERATUR-ABHAENGIGES VERHALTEN BEI KONSTANTEN
DYNAMISCH-MECHANISCHEN BEDINGUNGEN
.
208
8.6.1
VERSUCHSBESCHREIBUNG.209
8.6.2 TEMPERATUR-ABHAENGIGES VERHALTEN OHNE AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.
210
8.6.2.1 TEMPERATURKURVEN UND STRUKTUREN VON POLYMEREN
.
210
8.6.2.2 TEMPERATURKURVEN VON DISPERSIONEN UND
GELEN.218
8.6.3 TEMPERATUR-ABHAENGIGES VERHALTEN MIT AUSHAERTUNG DER MESSPROBE
.
222
8.6.4 THERMOANALYSE
(TA).
224
8.7 ZEIT-/TEMPERATUR-VERSCHIEBUNG
.
226
8.7.1 TEMPERATUR-VERSCHIEBUNGSFAKTOR NACH DER WLF-METHODE
.
227
8.8 DIE
COX/MERZ-BEZIEHUNG.
232
8.9 KOMBINIERTE ROTATIONS- UND OSZILLATIONSVERSUCHE
.
233
8.9.1 VORGABE VON ROTATION UND OSZILLATION IN SERIE
.
233
8.9.2 UEBERLAGERUNG VON OSZILLATION UND ROTATION
.
234
9 KOMPLEXES VERHALTEN VON TENSIDSYSTEMEN
.
239
9.1
TENSIDSYSTEME.239
9.1.1 TENSIDSTRUKTUREN UND MIZELLEN
.
239
9.1.2
EMULSIONEN.
248
9.1.3 MISCHUNGEN VON TENSIDEN UND POLYMEREN, TENSID-AEHNLICHE POLYMERE
.
249
9.1.4 ANWENDUNGEN VON TENSIDSYSTEMEN
.
253
9.2 RHEOLOGISCHES VERHALTEN VON TENSIDSYSTEMEN
.
254
9.2.1 GEWOEHNLICHES
SCHERVERHALTEN.254
9.2.2 SCHERINDUZIERTE EFFEKTE, SCHERSCHICHTUNG UND *RHEO-CHAOS*
.
257
10
MESSSYSTEME.
262
10.1
EINLEITUNG.262
10.2 KONZENTRISCHE
ZYLINDER-MESSSYSTEME.262
10.2.1 ZYLINDER-MESSSYSTEME IM ALLGEMEINEN
.
262
10.2.1.1 GEOMETRIE VON ZYLINDERSYSTEMEN MIT WEITEM
SCHERSPALT.262
10.2.1.2
BETRIEBSARTEN.263
10.2.1.3
BERECHNUNGEN.263
10.2.2 KONZENTRISCHE ZYLINDER-MESSSYSTEME MIT ENGEM SPALT NACH ISO
3219.265
10.2.2.1
GEOMETRIE.265
10.2.2.2
BERECHNUNGEN.266
10.2.2.3 UMRECHNUNG ZWISCHEN ROHDATEN UND THEOLOGISCHEN
PARAMETERN.267
10.2.2.4 FLIESSINSTABILITAET UND SEKUNDAERSTROEMUNGEN IM ZYLINDER-MS
.
268
10.2.2.5 VOR- UND NACHTEILE VON
ZYLINDER-MESSSYSTEMEN.270
10.2.3
DOPPELSPALT-MESSSYSTEME.
270
10.2.4 ZYLINDER-MESSSYSTEME FUER HOHE SCHERRATEN (HIGH-SHEAR)
.
271
10.3 KEGEL/PLATTE-MESSSYSTEME
.
272
10.3.1
GEOMETRIE.272
10.3.2
BERECHNUNGEN.272
10.3.3 UMRECHNUNG ZWISCHEN ROHDATEN UND THEOLOGISCHEN
PARAMETERN.274
10.3.4 FLIESSINSTABILITAET UND
SEKUNDAERSTROEMUNGEN.274
10.3.5 KEGELSPITZENABNAHME UND
SPALTEINSTELLUNG. 274
10.3.6 MAXIMAL ZULAESSIGE
PARTIKELGROESSE.275
10.3.7 BEFUELLUNG DES KEGEL/PLATTE-MESSSYSTEMS
.
276
10.3.8 VORTEILE UND NACHTEILE VON KEGEL/PLATTE-MESSSYSTEMEN
.
276
10.4 PLATTE/PLATTE-MESSSYSTEME
.
278
10.4.1
GEOMETRIE.278
10.4.2 BERECHNUNGEN
.
279
10.4.3 UMRECHNUNG ZWISCHEN ROHDATEN UND THEOLOGISCHEN
PARAMETERN.281
10.4.4 FLIESSINSTABILITAET UND
SEKUNDAERSTROEMUNGEN.281
10.4.5 EMPFEHLUNGEN FUER DEN
PLATTENABSTAND.281
10.4.6 AUTOMATISCHE SPALT-EINSTELLUNG UND AUTOMATISCHE
SPALT-NACHREGELUNG
MIT HILFE DER
NORMALKRAFT-STEUERUNG.282
10.4.7 BESTIMMUNG DES TEMPERATURGRADIENTEN IN DER MESSPROBE
.
283
10.4.8 VORTEILE UND NACHTEILE VON PLATTE/PLATTE-MESSSYSTEMEN
.
283
10.5
MOONEY/EWART-MESSSYSTEM.284
10.6
RELATIV-MESSSYSTEME.
285
10.6.1 MESSSYSTEME MIT SANDGESTRAHLTER ODER PROFILIERTER OBERFLAECHE
.
286
10.6.2 SCHEIBEN-, STIFT- UND KUGELFOERMIGE
SPINDELN. 287
10.6.3
KREBS-SPINDELN.290
10.6.4 PASTEN-SPINDELN, STIFT- UND FLUEGEL-DREHKOERPER
.
291
10.6.5 KUGEL-MESSSYSTEM (ROTATION AUF EINER KREISBAHN)
.
292
10.6.6 WEITERE
RELATIV-MESSSYSTEME.293
10.7 MESSSYSTEME FUER FESTE TORSIONSSTAEBE
.
293
10.7.1 PROBENSTAEBE MIT RECHTECKIGEM
QUERSCHNITT.295
10.7.2 PROBENSTAEBE MIT KREISFOERMIGEM QUERSCHNITT
.
296
10.7.3
VERBUNDWERKSTOFFE.297
10.8 SPEZIELLE
MESSEINRICHTUNGEN.299
10.8.1 BESONDERE MESSBEDINGUNGEN MIT BEEINFLUSSUNG DER RHEOLOGIE
.
.
.
299
10.8.1.1 MAGNETISCHE FELDER FUER MAGNETO-RHEOLOGISCHE
FLUESSIGKEITEN.299
10.8.1.2 ELEKTRISCHE FELDER FUER ELEKTRO-RHEOLOGISCHE FLUESSIGKEITEN
.
.
300
10.8.1.3 IMMOBILISIERUNG VON SUSPENSIONEN DURCH FLUESSIGKEITSENTZUG
.
300
10.8.1.4 ULTRAVIOLETTES LICHT FUER UV-HAERTENDE MATERIALIEN
.
301
10.8.1.5 RELATIVE LUFTFEUCHTIGKEIT MACHT KLEBRIG ODER
SPROEDE.302
10.8.2 RHEO-OPTISCHE
MESSEINRICHTUNGEN.303
10.8.2.1 BEGRIFFE AUS DER
OPTIK.
303
10.8.2.2
MIKROSKOPIE.308
10.8.2.3 GESCHWINDIGKEITSPROFIL IN SCHERSTROEMUNGEN DURCH
PARTIKELREFLEKTION
.
310
10.8.2.4 MESSZELLEN FUER ANISOTROPIE MIT OPTISCHER DREHUNG UND
DOPPELBRECHUNG. 310
10.8.2.5 SALS FUER GEBEUGTE LICHTQUANTEN
.
310
10.8.2.6 SAKS FUER GEBEUGTE ROENTGENSTRAHLQUANTEN
.
311
10.8.2.7 SANS FUER GESTREUTE
NEUTRONEN.312
10.8.3 ANDERE SPEZIELLE
MESSEINRICHTUNGEN.
313
10.8.3.1 GRENZFLAECHEN-RHEOLOGIE MIT ZWEIDIMENSIONALEN FLUESSIGKEITSFILMEN
.
313
10.8.3.2 DIELEKTRISCHE ANALYSE MIT ELEKTRISCHEN DIPOLEN
.
314
10.8.3.3 NMR MIT RESONANZ VON MAGNETISCH AKTIVEN ATOMKERNEN
.
315
10.8.4 ANDERE PRUEFUNGEN ALS SCHERVERSUCHE
.
316
10.8.4.1 DEHNVERSUCHE, ZUGVERSUCHE, DEHNVISKOSITAET UND DEHNRHEOLOGIE
.
316
10.8.4.2 TACK-TEST, KLEBRIGKEIT UND ZUEGIGKEIT
.
320
10.8.4.3
TRIBOLOGIE.
323
11
MESSGERAETE.
329
11.1
EINLEITUNG.
329
11.2 METHODEN ZUR PRUEFUNG VON VISKOSITAET UND ELASTIZITAET
.
329
11.2.1 SEHR EINFACHE
BESTIMMUNGEN.
329
11.2.2 FLIESSEN AUF HORIZONTALER EBENE
.
331
11.2.3 AUSBREITMASS AUF HORIZONTALER EBENE NACH HEBEN EINES
BEHAELTERS.331
11.2.4 FLIESSEN AUF SCHIEFER EBENE
.
332
11.2.5 FLIESSEN AUF VERTIKALER EBENE ODER UEBER EINE
HILFSEINRICHTUNG.333
11.2.6 FLIESSEN IN KANAL, TROG,
SCHALE.
334
11.2.7 AUSLAUFBECHER UND ANDERE DRUCKLOSE KAPILLAR-VISKOSIMETER
.
335
11.2.8 GERAETE MIT STEIGENDEN, SINKENDEN, FALLENDEN, ROLLENDEN ELEMENTEN
.
335
11.2.9 PENETROMETER, KONSISTOMETER, TEXTURE
ANALYZER.339
11.2.10 DRUCKBETRIEBENE ZYLINDER- UND KAPILLARGERAETE
.
341
11.2.11 EINFACHE VERSUCHE MIT
ROTATIONSVISKOSIMETERN.343
11.2.12 GERAETE MIT VIBRIERENDEN ODER OSZILLIERENDEN ELEMENTEN
.
346
11.2.13 ROTATIONS- UND OSZILLATIONS-VULKAMETER ZUR PRUEFUNG DES
VULKANISATIONSVERHALTENS VON KAUTSCHUK, GUMMI UND ELASTOMEREN
.
347
11.2.14 ZUG- UND DEHN-PRUEFGERAETE
.
349
11.2.15 KOMPRESSIONS- ODER
DRUCK-PRUEFGERAETE.350
11.2.16 LINEAR-SCHUBGERAET, SCHERPRESSE,
ZIEHPRUEFER.351
11.2.17 BIEGE-PRUEFGERAETE
.
351
11.2.18
TORSIONS-PRUEFGERAETE.
351
11.3
AUSLAUFBECHER.352
11.3.1 DER
ISO-BECHER.
353
11.3.1.1
KAPILLARLAENGE.354
11.3.1.2
BERECHNUNGEN.354
11.3.1.3 FLIESSINSTABILITAET, SEKUNDAERSTROEMUNGEN UND TURBULENTE
FLIESSBEDINGUNGEN IN
AUSLAUFBECHERN.356
11.3.2 ANDERE BAUARTEN VON
AUSLAUFBECHERN.
357
11.4 KAPILLAR-VISKOSIMETER
.
358
11.4.1
GLASKAPILLAR-VISKOSIMETER.
358
11.4.1.1
BERECHNUNGEN.360
11.4.1.2 BESTIMMUNG DER MOLMASSE VON POLYMEREN UEBER VERDUENNTE
POLYMERLOESUNGEN.
362
11.4.1.3 BESTIMMUNG DES VISKOSITAETS-INDEX VI VON PETROCHEMIKALIEN
.
367
11.4.2 DRUCKBETRIEBENE
KAPILLAR-VISKOSIMETER.368
11.4.2.1 MER- UND MVR-TESTER MIT GEWICHTSANTRIEB, ALS NIEDERDRUCK-
KAPILLARVISKOSIMETER
.
368
11.4.2.2 HOCHDRUCK-KAPILLARVISKOSIMETER MIT ELEKTRISCHEM ANTRIEB ZUR
PRUEFUNG
VON HOCHVISKOSEN UND PASTENARTIGEN MATERIALIEN
.
373
11.4.2.3 HOCHDRUCK-KAPILLARVISKOSIMETER MIT GASDRUCK ZUR PRUEFUNG VON
FLUESSIGKEITEN.376
11.5
KUGELFALL-VISKOSIMETER.378
11.6
STABINGER-VISKOSIMETER.380
11.7 ROTATIONS- UND
OSZILLATIONS-RHEOMETER.382
11.7.1 BAUARTEN VON RHEOMETERN
.
384
11.7.2
REGELKREISE.
386
11.7.3
DREHMOMENT-MESSEINRICHTUNGEN.389
11.7.4 WINKEL- ODER DREHZAHL-MESSEINRICHTUNGEN
.
390
11.7.5
LAGERUNG.391
11.7.6
TEMPERIERSYSTEME.393
12 LEITFADEN FUER THEOLOGISCHE
VERSUCHE. 400
12.1 MESSSYSTEM-AUSWAHL
.
400
12.2
ROTATIONSVERSUCHE.400
12.2.1 FLIESS- UND
VISKOSITAETSKURVEN.
400
12.2.2 ZEITABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN
(ROTATION).401
12.2.3 SPRUNGVERSUCH (ROTATION): STRUKTURABBAU UND -WIEDERAUFBAU
(THIXOTROPIE)
.
401
12.2.4 TEMPERATUR-ABHAENGIGES FLIESSVERHALTEN
(ROTATION).402
12.3
OSZILLATIONSVERSUCHE.402
12.3.1
AMPLITUDENTEST.
402
12.3.2
FREQUENZTEST.403
12.3.3 ZEITABHAENGIGES VISKOELASTISCHES VERHALTEN (OSZILLATION)
.
403
12.3.4 SPRUNGVERSUCH (OSZILLATION): STRUKTURABBAU UND -WIEDERAUFBAU
(THIXOTROPIE).404
12.3.5 TEMPERATUR-ABHAENGIGES VISKOELASTISCHES VERHALTEN (OSZILLATION)
.
404
12.4 WAHL DER
VERSUCHSART.405
12.4.1
RUHEVERHALTEN.
405
12.4.2
FLIESSVERHALTEN.
407
12.4.3 ABBAU UND WIEDERAUFBAU DER STRUKTUR (THIXOTROPES VERHALTEN, Z.B.
VON
BESCHICHTUNGEN)
.
407
13 SCHERVERSUCHE MIT PULVERN UND SCHUETTGUETERN
.
408
13.1
EINLEITUNG.
408
13.1.1 KLASSIFIKATION VON SCHUETTGUETERN NACH IHRER FLUIDISIERBARKEIT
.
408
13.1.2 EINFLUSSFAKTOREN AUF DAS FLIESSVERHALTEN VON PULVER
.
409
13.2 SCHERPRUEFUNG VON STARK VERDICHTETEN, VERFESTIGTEN SCHUETTGUETERN
.
410
13.2.1 VORVERDICHTEN DES
SCHUETTGUTS.411
13.2.2 ANSCHEREN DES
SCHUETTGUTS.412
13.2.3 ABSCHEREN DES
SCHUETTGUTS.413
13.2.4 WEITERE VERSUCHSDURCHLAEUFE MIT ANSCHEREN UND ABSCHEREN
.
413
13.2.5 MOHRSCHER
SPANNUNGSKREIS.
415
13.2.5.1 MOHR-KREIS FUER DAS STATIONAERE FLIESSEN, UND DIE
VERFESTIGUNGSSPANNUNG
.
415
13.2.5.2 MOHR-KREIS ZUR BESTIMMUNG DER
DRUCKFESTIGKEIT.415
13.2.5.3 FLIESSFUNKTION MIT DER VERFESTIGUNGSSPANNUNG UND DER
DRUCKFESTIGKEIT. 416
13.2.6 WEITERE PRUEFUNGEN MIT SCHERGERAETEN
.
416
13.2.6.1 ZEITVERFESTIGUNG, AUSGEWERTET ALS ZEITFLIESSORT
.
416
13.2.6.2 WANDREIBUNG AUSGEWERTET ALS
WANDFLIESSORT.417
13.2.6.3 WANDREIBUNG MIT ZEITVERFESTIGUNG, AUSGEWERTET ALS
ZEITWANDFLIESSORT
.
417
13.3 SCHERPRUEFUNG VON LEICHT VERDICHTETEN SCHUETTGUETERN MIT DER
FLUIDISIERUNGS- UND
PULVER-MESSZELLE.418
13.3.1 PULVER-MESSGERAETE UND
FLUIDISIERUNGSZELLEN.418
13.3.2 VORBEREITUNGEN ZUR
PULVERPRUEFUNG.419
13.3.3 VORVERSUCHE ZUM FLUIDISIERUNGSVERHALTEN VON PULVERN
.
420
13.3.4 PULVERPRUEFUNG UND BESTIMMUNG DER KOHAESIONSSTAERKE
.
422
14 RHEOLOGEN UND DIE HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER RHEOLOGIE
.
426
14.1 ENTWICKLUNG BIS ZUM 19. JAHRHUNDERT
.
426
14.2 ENTWICKLUNG ZWISCHEN 1800 UND
1900.430
14.3 ENTWICKLUNG ZWISCHEN 1900 UND
1949.439
14.4 ENTWICKLUNG ZWISCHEN 1950 UND
1979.449
14.5 ENTWICKLUNG AB
1980.
452
15
ANHANG.465
15.1 VERWENDETE ZEICHEN, SYMBOLE UND ABKUERZUNGEN
.
465
15.2 GRIECHISCHES ALPHABET
.
475
15.3 UMRECHNUNG VON EINHEITEN
.
475
16
NORMEN.479
16.1 ISO-NORMEN (INTERNATIONAL STANDARDS
ORGANISATION).479
16.2 ASTM-NORMEN (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS)
.
482
16.3 DIN-, DIN EN-, DIN EN ISO- UND EN-NORMEN (DEUTSCHE INDUSTRIE NORM,
EUROPAEISCHE
NORMEN).
489
16.4 WICHTIGE NORMEN FUER ANWENDER VON ROTATIONSRHEOMETERN
.
494
LEBENSLAUF.
496
DANKSAGUNG.
496
INDEX.
497 |
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