|
Als nichtnewtonsches Fluid bezeichnet man ein Fluid, dessen
Viskositätnicht konstant bleibt, wenn sich die auf das Fluid
einwirkenden Scherkräfteverändern. Damit entspricht
dieses Fluid nicht dem Newtonschen Elementargesetz
der Zähigkeitsreibung. Dieses Verhalten wird auch als
anomalviskos bezeichnet.
Der Grund für diese Verhalten ist eine Abnahme bzw. Zunahme der
Wechselwirkungen in dem Fluid auf Grund der geänderten mikroskopischen
Struktur im Fluid. So können zum Beispiel in der Dispersiondie
dispergierten Partikel verformt werden.
Bild:Schema Rheologie BMK.jpg Rheologische Eigenschaften
Diese Fluide lassen sich je nachdem, wie sich die Viskositätmit
wachsender Scherungändert, in
strukturviskos(sinkende Viskosität) und
dilatant(wachsende Viskosität) einteilen.
Eine zeitliche Änderung der Viskosität führt zu der Unterscheidung
zwischen Thixotropieund Rheopexie. Eine Zunahme der
Viskosität nach dem Einwirken der Scherkräfte heißt Rheopexie,
die Abnahme Thixotropie. Diese geänderten Viskositäten relaxieren nach
einiger Zeit wieder zu ihrem früheren Zustand.
Ein weiteres Verhalten ist die Plastizität, bei der sich das Fluid
bei kleinen Scherkräften wie ein Festkörper verhält und erst bei
stärkerer Scherung flüssiges Verhalten zeigt.
Dieses Verhalten wird auch Binghamsches Verhalten genannt.
Ähnlich verhalten sich sog. Cassonsche Stoffe, die auch erst ab einer bestimmten Schubspannung fließfähig werden.
Beispiele für solches Verhalten sind bei den einzelnen Verhaltensweisen
Strukturviskosität, Dilatanz, Thixotropie, Rheopexie
und Plastizitätaufgeführt.
Beispiele für nichtnewtonsche Flüssigkeiten sind Blut, flüssiger Zement, Treibsand, Sand-Wasser-Gemische, Schmiermittel, Ketchup, Spätzleteigund Pudding.
Blutwunder wie z.B. das des heiligen Januariusvon Neapel, wo sich festes Blut in flüssiges verwandelt, beruhen laut Experten auf den physikalischen Eigenschaften einer nichtnewtonschen Flüssigkeit.
Eine Rezeptur zur Herstellung einer blutähnlichen Flüssigkeit mit nichtnewtonschen Eigenschaften aus Eisen(III)chlorid x Hexahydratund Kalziumkarbonatin Wasserwar schon im Mittelalter bekannt.
Das Fachgebiet, das sich mit nichtnewtonschen Flüssigkeiten beschäftigt, heißt Rheologie.
Siehe auch: Fluid, Newtonsches Fluiden:Non-Newtonian fluid
es:Fluido no-newtoniano
it:Fluido non newtoniano
pt:Fluido não newtoniano
Seitenkategorien: Strömungslehre| Weiche Materie
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
|