Page Header

การจำแนกพฤติกรรมรีโอโลยีของวัสดุจากการทดสอบเฉือนเป็นรอบ
Rheological Behavior Identification of Materials from Oscillatory Shear

Chanyut Kolitawong

Abstract


วัตถุประสงค์ของบทความนี้ต้องการจำแนกพฤติกรรมของวัสดุ และสมบัติรีโอโลยีที่ได้จากการทดสอบแบบเฉือนเป็นรอบ (Oscillatory Shear) ซึ่งเป็นการทดสอบที่ได้รับการยอมรับในแวดวงวิชาการ ในการใช้เป็นเครื่องมือในการจำแนกวัสดุ ในบทความนี้จะใช้ตัวแปรตามประกาศสมาคมรีโอโลยีแห่งสหรัฐอเมริกา (Society of Rheology, SOR) ที่มีการแบ่งการทดสอบแบบเฉือนเป็นรอบที่ความเครียดต่ำ (Small Amplitude Oscillatory Shear, SAOS) ที่มีเลขไร้มิติไวซ์เซนเบิร์กต่ำ Wi < 1 ที่ซึ่งความเค้นเป็นฟังก์ชันเชิงเส้นกับความเครียด และการทดสอบแบบเฉือนเป็นรอบที่ความเครียดสูง (Large Amplitude Oscillatory Shear, LAOS) Wi > 1 ซึ่งความเค้นจะเขียนอยู่ในรูปของอนุกรมคำตอบของฟูริเยร์ (Fourier Series Solutions) ที่จะประกอบไปด้วยชุดคำตอบหลายชุดรวมกัน การทดสอบแบบเฉือนเป็นรอบ (Oscillatory Shear) สามารถเขียนวิเคราะห์ในรูปสมการเชิงซ้อนได้ ทำให้สะดวกในการศึกษาพฤติกรรมของพอลิเมอร์เหลวที่มีการรับแรงทางกลแบบพลวัติ (Dynamic Mechanical Load) ได้ดี และเป็นที่ยอมรับในแวดวงวิชาการ ในการทดสอบเพื่อจำแนกพฤติกรรมของวัสดุและสมบัติทางรีโอโลยีโดยใช้พิกัดอีโวล์ดบนแผนภาพพิพคิน

The objective of this article is to report how to identify the rheological behavior of a material from oscillatory shear testing which is a wildly used method. This article uses official functions announced by the Society of Rheology (SOR) to acquaint those researchers.  An oscillatory shear flow can be classified by its shear strain.  For small shear strain, i.e. at small Weissenberg number Wi <, the flow is called small amplitude oscillatory shear, SAOS in which the stress in the fluid is a linear function of the shear strain.  However, for large shear strain, Wi > 1, such flow can be classified as a large amplitude oscillatory shear, LAOS, flow where the shear stress can be described by Fourier series of the shear strain.  Lastly, any oscillatory flow can be written in complex functions, which very useful for dynamic mechanical analysis. Up until now, Ewoldt grid on Pipkin diagram is the most widely used method for researchers to classify material behaviors.


Keywords


<p>การทดสอบแบบเฉือนเป็นรอบ; การจำแนกพฤติกรรมรีโอโลยีของวัสดุ; พิกัดอีโวล์ด; แผนภาพพิพคิน</p><p>Oscillatory shear; Rheological behavior identification; Ewoldt grid; Pipkin diagram</p>

Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.ind.tech.2020.12.009

Refbacks

  • There are currently no refbacks.