Předchozí kapitola Předchozí podkapitola Obsah kapitoly Příklady Průvodce Následující podkapitola Následující kapitola


2.5 Obecné reologické modely

Reálným látkám můžeme přiřadit jednoduché reologické modely vždy jen přibližně v omezeném oboru namáhání. Konstrukční kovové materiály lze obvykle pokládat za hookovské látky a jejich reologické chování vyšetřovat klasickou teorií pružnosti (viz kap. 3). Překročí-li však v některém místě smykové napětí mezní hodnotu pro plastické tečení dané látky, musíme látku pokládat za plastickou a modelovat ji např. Prandtlovým modelem P (obr.36a) ). Podobně projeví-li viskózní kapalina tixotropní chování (závislost viskozity na době působení napětí - srov. konec čl.2.2 ), musíme do reologických proměnných zahrnout čas, po který namáhání působí, a tedy látku vyšetřovat jako látku viskoelastickou.

 

Některým látkám ani v omezeném oboru namáhání nemůžeme přiřadit jednoduchou reologickou kategorii. Pro sledování takových látek vytváříme obecné reologické modely. Zpravidla se v nich omezujeme na kombinaci Hookova ( H ) elastického členu, viskózního Newtonova ( N ) členu a plastického Saint-Venantova ( StV ) členu. Např. pro vystižení želatiny, která kromě viskózního a elastického chování vykazuje i plastické prvky, byl zaveden model Schwedofův ( Schw ); Schw = H - ( StV/M ). Velmi komplexní reologické chování kombinující elastické, plastické a viskózní vlastnosti vykazuje moučné těsto. Reologický popis jeho chování je důležitý pro konstrukci pekařských strojů. Schofield a Scott Blair ( SSB ) navrhli pro vystižení reologického chování moučného těsta model, který je znázorněn v třetí řádce obrázku 38. V užívané symbolice jeho složení lze vystihnout zápisem SSB = (M/StV) - K. Takový model lze ekvivalentně zapsat i jako SSB = Schw/N = (H -B)/N.

 

Obecné reologické modely se užívají i pro vystižení látek převážně kapalného charakteru. Např. tělní kapaliny (krev, sputy apod.) nelze při podrobnějším popisu, který je pro lékaře důležitý, řádně popsat bez uvážení jejich elastických a plastických vlastností. Z ekonomické důvodů se podrobně zkoumají reologické vlastnosti kapalin (např. ropy) dopravovaných potrubími a zkoumají se možnosti jak vhodnými příměsemi tyto vlastnosti upravit, např. snížením viskozity zlevnit dopravní náklady.

 

Na obr.38 podáváme přehled reologických modelů, které jsme zavedli v této kapitole. U modelů uvádíme čísla jim odpovídajících reologických rovnic, pokud byly rovnice v textu uvedeny, a symboly veličin, které mají pro chování modelu rozhodující význam. Podrobně je reologická systematika a metoda reologické práce probrána ve stati zakladatele reologie M. Reinera [19]. Jiný pohled na obecnou problematiku vztahu deformace a napětí v látkách lze najít např. v publikacích [10], [30], [32].

Z novější reologické literatury upozorňuji zejména na tyto publikace [44], [45], [46]. Velmi výrazné reologické vlastnosti, tedy odchylky od hookovského a newtonovského chování, jeví polymerní látky, proto mnoho publikací svazuje reologii právě s těmito látkami, např. [47].


Předchozí kapitola Předchozí podkapitola Obsah kapitoly Příklady Průvodce Následující podkapitola Následující kapitola