Fundamentos de Reologa Clase 2 Reometra Nstor Ricardo

Fundamentos de Reología Clase 2 Reometría Néstor Ricardo Rojas Reyes nrrojasr@unal. edu. co Departamento de Materiales y Minerales Facultad de Minas Universidad Nacional de Colombia 1

Tixotropía - reopesia Gran importancia industrial…. Es la propiedad de algunos fluidos no Newtonianos y pseudoplásticos que presentan un cambio en su viscosidad en función del tiempo. Cemento. 2

REOMETRÍA [Rojas, 2013]. o La reometría permite obtener valores que cuantifican los parámetros mecánicos de un material. o Un reómetro es un dispositivo que permite determinar propiedades viscoelásticas de un material. o Un viscosímetro es un dispositivo que puede medir sólamente la viscosidad a una tasa de cizalladura fija. o Los viscosímetros se pueden clasificar en 3 tipos: para obtener viscosidades absolutas, cinemáticas y extensionales. o Los reómetros se clasifican en 6 tipos: reómetro rotacional, de tubo capilar, magneto-reómetro, magnético de esfera levitada, de extrusión, de plato deslizante y extensional o 3 elongacional.

Geometrías para mediciones 4

Cilindros concéntricos 5

Plato – plato y cono – plato; 6

Geometría Vane 7

Viscosímetro [Malver Instruments] 8

Reómetro 9

Geometrías 10

Reómetro capilar (alta cizalla) 11

Curva de flujo 12

Problemas de aplicación 1 Los siguientes datos se obtuvieron al probar una muestra de vaselina líquida. Qué análisis reológico se puede realizar? Shear Rate 1/s Shear Stress Pa 4, 308 11, 6 100 6, 296 12, 82 90 9, 2 13, 84 80 13, 44 15, 15 70 19, 65 16, 47 60 28, 72 18, 36 50 41, 96 20, 9 40 61, 32 24, 28 30 89, 61 28, 48 20 131 34, 36 10 191, 4 42, 47 0 279, 7 52, 81400 0 100 200 300 408, 7 69, 62 597, 3 88, 28 500 600 700 13

Problemas de aplicación 2 Los siguientes datos se obtuvieron al probar una muestra de suspensión de caolín. Qué análisis reológico se puede realizar? 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 100 200 300 400 500 600 700 0, 09694 0, 1417 0, 2071 0, 3027 0, 4423 0, 6462 0, 9444 1, 38 2, 017 2, 948 4, 298 6, 294 9, 2 13, 45 19, 65 28, 71 41, 96 61, 32 89, 62 131 191, 4 279, 7 408, 7 14 597, 3 14, 77 15, 09 15, 5 16, 12 16, 17 15, 91 15, 26 15, 18 15, 38 14, 32 14, 46 13, 64 15, 98 20, 12 28, 36 31, 26 40, 07 44, 46 52, 57 61, 74 68, 4 74, 65 82, 24 87, 87

Modelación Busque el modelo reológico que más corresponda a los dos ejercicios anteriores. 15

BIBLIOGRAFÍA Rajinder, P. Rheology of particulate dispersions and composites. Surfactant science series. v. 136. CRC Press. Boca Ratón FL. USA. (2007) Chapter 2. Coussot, P. Mudflow rheology and dynamics. IAHR – AIRH Monograph Series. Balkema, Rotterdam (1997) Chapter 5. Morrison, F. Understanding rheology. Topics in chemical engineering: a series of texbooks and monographs. Oxford University Press, New York. (2001). Chapter 1. Macosko, C. Rheology. Principes, Measurements and Applications. Advances in Interfacial Engineering Series. Wiley-VCH. New York, (1994) 68 -77, 135 -142. Barnes, H. , Hutton, J. and Walters, K. An Introduction to Rheology Series, 3. Elsevier Science Publishers B. V. The Netherlands, 16 (1989) 55 -66.

BIBLIOGRAFÍA Rojas, Néstor. Modelación de la ecuación constitutiva de suspensiones de caolín en función de la energía libre superficial del mineral. Tesis de doctorado en ingeniería – ciencia y tecnología de los materiales. Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. 2013. Bustamante, O. Modelación matemática del tensor de esfuerzo y de la viscosidad de una suspensión mineral. Tesis de doctorado en ciencias de la ingeniería. Universidad de Concepción – Chile, (2002) 4, 72. Quemada, D. Rheological modelling of complex fluids. I. The concept of effective volume fraction. The European Physical Journal. Applied Physics. 1. (1998) 119 -127. Larson, R. The Structura and Rheology of Complex Fluids. Oxford University Press, Inc. New York, Oxford, (1999)11, 164 -166. www. malver. com 17

Preguntas? ? 18

Gracias por su atención 19