В нынешнее время проблема изучения вязкости жидкости является актуальной для развития современной промышленности, так как многие механизмы в той или иной степени контактируют с различными реологически сложными средами, течение которых будет осуществляться после преодоления некоторой начальной нагрузки, а также будет зависеть от температуры жидкости. Поэтому конструкторам необходимо точно знать свойства течений и теплообмена этих жидкостей.
Одним из важных свойств жидкости является ее вязкость, которой будем называть способность тел оказывать сопротивление перемещению одной его части относительно другой. Для ее определения используют приборы, называемые вискозиметрами. Существует множество типов вискозиметров, которые различаются способом измерения вязкости жидкой среды, ее температурой, от свойств исследуемой среды.
Одним из наиболее распространенных типов вискозиметров является вискозиметр Гепплера или вискозиметр с падающим шариком. Он основывается на измерении скорости перемещения шарика вдоль внутренней стенки вертикально расположенного цилиндрического сосуда, заполненного исследуемой жидкостью, под действием приложенной к нему нагрузки переданной по тонкому, жесткому стержню от рычага. Нагрузку можно регулировать путем подвешивания грузов на плечи рычага. Линейная скорость погружения под действием на него давления, переданного рычагом, осуществляется посредством высокочувствительного индикатора и секундомера, встроенных в сам вискозиметр. При помощи различных по диаметру шариков и сосудов, набора грузов и встроенному термостату, вискозиметр Гепплера охватывает большой диапазон измерения вязкости сложных сред.
Целью данной работы является исследование реологических свойств суспензий при помощи вискозиметра Гепплера, нахождение реологических законов их вязкости, а также расчет констант в этих законах.
1. Изучена литература по тематике механики сплошных сред, основам реологии и реологии дисперсных сред.
2. Изучена методика работы на вискозиметре Гепплера.
3. Проведены измерения вязкости ньютоновской и неньютоновской жидкости при помощи вискозиметра Гепплера. Найдены значения сдвига и скорости напряжения.
4. Построены кривые течения для исследуемых жидкостей.
5. Вычислены константы реологических законов модельных жидкостей.
1. Бибик Е. Е. Реология дисперсных систем. / Е. Е. Бибик. -Спб. : Ленинградский государственный университет (ЛГУ), 1981. - 172 с.
2. Исследование реологических свойств жидкостей с помощью вискозиметра Гепплера, отчет о НИР / Национальный исследовательский Томский государственный университет (ТГУ) ; рук. Борзенко Е. И.; исполн.: Ротова А. В. - 2017. - 45.
3. Малкин А. Я. Реология: концепции, методы, приложения: пер. с англ. / А. Я. Малкин, А. И. Исаев. - СПб. : Профессия, 2007. - 560 с.
4. Никулина Т. Ф. Об измерении эффективной вязкости аномально- вязких жидкостей с помощью вискозиметров, основанных на скольжении или качении шарика вдоль стенки цилиндра [Электронный ресурс] / Т. Ф. Никулина, И. Н. Влодавец // Коллоидный журнал. М. ,- 1971. - Т. 33, № 3. - С. 424 - 428. - Электрон. версия печат. публ.
5. Суспензия // Википедия: свободная энциклопедия. [Б. м.], 2021. URL:
ййрзУ/ги.’МИреФа.огд/’МИ/Суспензия (дата обращения 26.05.2021).
6. A review on the rheological begavior and formulations of ceramic suspensions for vat photopolymerization / Italo Leite de Camargo, Mateus Mota Morais, Carlos Alberto Fortulan, Marcia Cristina Branciforti // Ceramics International