Viskoelastizität

[pharmi87]

Hallo alle miteinander

Warum kommt es bei der Bestimmung mit Hilfe des Rotationsviskosimeters bei einer Ideal-elastischen Substanz zu keiner Phasenwinkelverschiebung und bei einer rein viskosen Substanz zu einer Phasenverschiebung um 90°?

Ideal elastisch.JPGrein viskos.JPG

Grüße, Pharmi87

[Dr. Joachim Schäfer]

Hallo Pharmi,

weil die viskose Substanz eine Schubspannung abfangen kann.

Gruß

[pharmi87]

Bewegt sich die Substanz dann einfach später?Wie muss ich mir das vorstellen?

[Dr. Joachim Schäfer]

Hallo pharmi,

Das Prinzip hinter der Messung ist letzten Endes eine oszillierende Beanspruchung des Materials. Es entsteht gedanklich eine sinusförmige mechanische Krafteinwirkung auf die Probe. Es können die Kraftamplitude, die resultierende Verformungsamplitude, sowie die Phasenverschiebung φ zwischen Kraft- und Verformungsamplitude gemessen werden.

Es gilt, drei Fälle sind zu unterscheiden:

1. rein elastisch: der Körper reagiert ohne zeitliche Verzögerung auf die Krafteinwirkung (= keine Phasenwinkelverschiebung).

2. rein viskos: Auftreten der größten Dehnung beim Nulldurchgang (weil es eine Sinuskurve ist bei pi/2, also 90°). Mit anderen Worten: Die größte Dehnung tritt nach Beenden der Krafteinwirkung auf. Stell dir einfach vor, die zu messende Substanz wäre ein bisschen träge und braucht ein klein wenig Zeit für den Richtungswechsel.

3. viskoelastisch: logischerweise zwischen 0° und 90°.

Das Messverfahren eignet sich also dazu, das Ausmaß eines elastischen, bzw. viskosen Anteils einer Probe zu ermitteln.

Viele Grüße
Joachim Schäfer