Determinarea Vascozitatii Namolurilor
-
Upload
alexmarstan -
Category
Documents
-
view
121 -
download
9
description
Transcript of Determinarea Vascozitatii Namolurilor
Laborator 5 ICM
1
L5 Determinarea experimentală a comportării reologice şi vacircscozităţii nămolurilor
Introducere
Proprietățile principale ale nămolurilor implică caracteristici fizico-chimice
parametrii sanitari și tehnologici precum și proprietățile reologice Astfel diversificarea
caracteristicilor nămolurilor creează unele probleme icircn timpul prelucrării acestora deoarece
fiecare tip de nămol se comportă diferit icircn cursul tratamentului Caracteristicile nămolurilor
(apelor uzate) pot fi diferite și variază icircn funcție de locul de origine a nămolului
Proprietățile reologice ale nămolurilor depind de factori cum ar fi forma (mărimea)
gradul de dispersie sau conținutul de solide compoziția și afinitatea chimică cu particulele din
fază dispersă
Principalul parametru reologic al nămolurilor este vacircscozitatea și caracterizează o
substanță reală supusă deformării acest parametru este icircn legatură directă cu concentrația de
substanță Un alt parametru reologic care descrie nămolurile este tensiunea de forfecare
Cercetările reologice icircși găsesc treptat o aplicație icircn controlul calității precum și icircn
determinarea celor mai bune proprietăți ale nămolurilor icircn ceea ce privește stabilitatea și
pompabilitatea
Din acest motiv valorile caracteristicilor reologice ale unei ape uzate (vacircscozitate
tensiune de forfecare viteză de forfecare indice de curgere indice de consistenţă etc) atinse
la un moment dat constituie un indicator al stadiului icircn care se găseşte procesul fiind un
element de control al evoluţiei acestuia
Icircn lucrare se vor studia caracteristicile reologice hidrodinamice şi fizico-mecanice ale
unor ape uzate obţinute din materiale diferite Pe baza datelor experimentale se vor stabili
interdependenţele dintre caracteristicile studiate şi cele fizico-mecanice Lucrarea de faţă are
ca obiective
definirea caracteristicilor reologice familiarizarea cu noţiunile specifice cunoaşterea
aparaturii efectuarea de măsuratori pentru determinarea caracteristicilor reologice
prelucrarea datelor şi interpretarea lor
trasarea reogramei materialului suspus determinării
Consideraţii teoretice
Apele uzate ce conţin diferite tipuri de microorganisme și particule posedă icircn
principal următoarele tipuri de comportări reologice
bull Lichide newtoniene (ideale)
bull Lichide nenewtoniene (reale) care la racircndul lor pot fi
- lichide nenewtoniene independente de timp
- lichide nenewtoniene dependente de timp
- lichide nenewtoniene cu comportări multiple
Comportarea reologică a lichidelor newtoniene Pentru caracterizarea comportării
reologice a unui lichid oarecare se utilizează o serie de mărimi specifice
bull vacircscozitatea dinamică η care reprezintă capacitatea lichidului de a se opune
curgerii şi este rezultatul interacţiunilor şi a forţelor de frecare care apar icircntre moleculele
lichidului
bull tensiunea de forfecare τ care reprezintă raportul icircntre forţa aplicată lichidului
respectiv care determină curgerea acestuia şi suprafaţa pe care este aplicată această forţă
bull viteza de forfecare (de deformare) 120574 care reprezintă variaţia vitezei de curgere a
lichidului icircn stratul de lichid
Comportarea reologică a lichidelor nenewtoniene Pentru aceste lichide variaţia
tensiunii de forfecare cu viteza de forfecare nu mai este liniară iar vacircscozitatea nu mai are o
Laborator 5 ICM
2
valoare constantă fiind o funcţie de tensiunea sau de viteza de forfecare Pentru descrierea
comportării nenewtoniene a fost definită vicircscozitatea aparentă ηa
Caracteristicile reologice ale apelor uzate exercită o influenţă decisivă asupra
performanţelor unui proces controlacircnd viteza transferului de masă şi de căldură condiţiile icircn
care se realizează amestecarea mediului aeraţia precum şi operaţiile ulterioare de separare
(filtrare extracţie etc)
Curgerea lichidelor newtoniene este descrisă de legea lui Newton care indică faptul că
lichidele newtoniene sunt acele lichide la care icircntre tensiunea de forfecare şi viteza de
forfecare există o proporţionalitate directă redată prin ecuaţia (1)
Vacircscozitatea este proprietatea fluidelor de a se opune deformărilor ce nu constituie
variaţii ale volumului lor prin dezvoltarea unor eforturi tangenţiale Forţa necesară deplasării
unui strat de arie A cu viteza du faţă de un strat adiacent situat la distanţa dn este
proporţională cu aria A cu gradientul vitezei după normala la direcţia de curgere dudn
(viteza de deformare) şi cu vacircscozitatea dinamică a fluidului η
dn
duAF sau
(1)
Figura 1 Forţa de deformare a particulei
Unitatea icircn SI a vacircscozităţii dinamice se numeşte poiseuille 1P=1kg m-1
s-1
iar unitatea CGS
ndash poise 1Po=1g cm-1
s-1
Figura 2 Variaţia tensiunii de forfecare şi a vicircscozităţii icircn funcţie de viteza de forfecare
(1 - lichid newtonian 2 - lichid pseudoplastic 3 - lichid dilatant)
Dacă vacircscozitatea nu depinde de viteza de deformare fluidul se numeşte ldquonewtonianrdquo
O caracteristică a acestor lichide este aceea că vacircscozitatea lichidelor newtoniene rămicircne
constantă pentru orice valoare a tensiunii sau a vitezei de forfecare reprezenticircnd panta dreptei
trasate icircn coordonatele τ - 120574 (figura 2) Apa uleiurile pure şi alte lichide utilizate icircn tehnică
satisfac această condiţie
Numeroase lichide funcţionale icircndeosebi cele sintetice conţin aditivi cu greutăţi
moleculare mari datorită cărora au un caracter nenewtonian icircn general vacircscozitatea lor scade
cu viteza de deformare Această caracteristică poate fi temporară sau remanentă şi corespunde
fragmentării fie rearanjării moleculelor mari datorită turbulenţei extreme caracteristica
elementelor de reglare Vacircscozitatea este influenţată de structura moleculară presiune timp şi
temperatură
Icircn cadrul lichidelor cu o comportare pseudoplastică sunt incluse soluţii de cauciuc
adezivi soluţii de polimeri adezivi unele topituri unele grăsimi lacuri suspensii de amidon
soluţii de acetat de celuloză maioneza unele soluţii de săpun şi detergenţi unele paste de
hicircrtie etc
Laborator 5 ICM
3
Comportarea dilatantă este specifică icircn general suspensiilor cu un conţinut ridicat
de fază solidă Această comportare este rezultatul formării unor asociaţii de particule solide
sub acţiunea forfecării Icircn acest mod se măreşte numărul punctelor de contact dintre
particulele solide crescacircnd forţele de frecare dintre acestea şi icircn concluzie vacircscozitatea
lichidului
La modul general lichidele dilatante sunt reprezentate de unele soluţii de zahăr
extracte de porumb suspensii de amidon suspensii de nisip unele suspensii de pulbere de
fier suspensii concentrate de bioxid de titan guma rabică noroaiele de argilă suspensiile
concentrate de pigmenţi etc
Tipuri de legi de curgere pentru materiale icircn stare lichidă Reograma
Descrierea matematică a comportării lichidelor independente de timp s-a realizat cu
ajutorul diferitelor ecuaţii reologice cu diferite limite de aplicabilitate
1 Relatia lui Newton aplicabilă lichidelor newtoniene poate fi exprimată prin
(2)
Lichide nenewtoniene La aceste tipuri de materiale vacircscozitatea aparentă (ηa) este variabilă
icircn funcţie de viteza de deformare (
) ( )(
fa )
2 Relaţia lui Ostwald de Waele denumită şi legea puterii
nK (3)
icircn care K- indice de consistenţă independent de viteza de forfecare care are dimensiunile
unei vacircscozităţi iar n - indice de curgere
3 Relaţia lui Bingham Acest lichid manifestă o curgere newtoniană pentru τ ge τ0 Pentru
redarea acestui tip de curgere a fost propus următorul model matematic
0
pentru 0 yx
K0 pentru 0 yx (4)
4 Relaţia lui Casson Acest lichid icircmbină curgerea plasticului Bingham cu cea a lichidelor
pseudoplastice iar modelul matematic care descrie această comportare reologică este
0
pentru 0 yx
5050
0 K pentru 0 yx (5)
5 Relaţia lui Herchel-Bulcklez Pe lacircngă comportarea pseudoplastică predominantă lichidul
manifestă şi o comportare vacircscoplastică curgerea puticircnd fi descrisă de ecuaţia
nK 0 (6)
Figura 3 Tipuri de aparate de măsurare a vacircscozităţii
Laborator 5 ICM
4
Metodele de măsurare a vacircscozităţii se icircmpart icircn două mari categorii icircn funcţie de
aparatele de măsurare (figura 3)
- metode de măsurare cu vacircscozimetere cu tub
- metode de măsurare cu vacircscozimetere rotaţionale
Metoda vacircscozimetrului cu bilă
Se consideră o sferă cu diametrul d şi densitatea ρs care cade liber icircntr-un lichid icircn
repaus lichid nelimitat cu densitatea ρl şi vacircscozitatea η
Dacă se cunosc densităţile ρs şi ρl diametrul d al sferei şi viteza de cădere uniformă se
poate determina vacircscozitatea lichidului cu relaţia
ls
ls
v
gd
dv
dg
183
62
3
(7)
Viteza se determină măsuracircnd spaţiul L parcurs icircntr-un timp t (v =Lt) deci
L
tgdls
18
2
(8)
Rezultatul obţinut a fost extins la mişcarea unei sfere icircntr-un tub pe care s-au trasat două
repere fixacircndu-se lungimea L astfel icircncacirct relaţia (12) se poate scrie sub forma
tk ls (9)
ce reprezintă ecuaţia de măsurare a vacircscozimetrului cu bilă (figura 4) k fiind constanta
aparatului (k=gd218L ) Constanta aparatului se poate determina k = 0008413 (mPacm
3g)
ρs =2404 (gcm3)
Figura 4 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului cu bilă
Metoda vacircscozimetrului cu cilindri rotaţionali
Principiul curgerii laminare icircn jurul unor corpuri rotitoare (cilindri coaxiali sferă
rotitoare disc rotitor) se bazează pe faptul că la rotirea unui cilindru a unei sfere sau con icircn
jurul axei lor icircntr-un fluid vacircscos mişcarea se transmite de la corpul rotitor la stratul de fluid
antrenaţi prin acesta de la strat la strat icircn fluidul care icircnconjoară corpul rotitor Viteza
unghiulară a particulelor de fluid scade icircn raport cu creşterea distanţei de la suprafaţa
corpului rotitor atingacircnd valoarea zero la distanţă infinită de această suprafaţă Pentru
determinarea vacircscozităţii este necesar să se evalueze rezistenţa vacircscoasă opusă de fluid
corpului rotitor respectiv momentul forţei rezistenţei vacircscoase (MFv) Evaluarea forţei
rezistenţei vacircscoase se poate obţine pornindu-se de la dimensiunile corpului rotitor de
asemenea de la ipoteza fundamentală a lui Newton
Vacircscoreometrul Haake VT550 (figura 5) permite studiul comportării la curgere a
fluidelor dependente sau independente de timp prin icircnregistrarea reogramelor de curgere şi
calculul caracteristicilor reologice ale fluidelor (vacircscozitatea aparentă coeficientul de
Laborator 5 ICM
5
consistenţă indicele de comportare la curgere efortul de curgere coeficientul tixotropic)
precum şi determinarea influenţei temperaturii asupra comportării la curgere
Figura 5 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului Haake VT-550
Principiul de funcţionare constă icircn măsurarea momentului rezistent de rotaţie al unui
cilindru concentric cu un altul fix icircntre aceştia doi aflacircndu-se materialul icircn stare lichidă
supus experimentării Cuplul dintre cei doi cilindri este măsurat cu un senzor de tip NV sau
MV1 icircn funcţie de domeniul de măsura al vacircscozităţii materialului cercetat Cilindrul inferior
(rotorul) este cuplat pe arborele motorului aparatului şi este acţionat icircn mişcare de rotaţie cu o
turaţie (n) prestabilită Materialul exercită o rezistenţă la mişcarea de rotaţie datorită propriei
vacircscozităţi măsuracircndu-se momentul rezistent de rotaţie prin momentul de torsiune (Md)
aplicată axului de măsura al Vacircscozimetrului VT-550 computerul intern al aparatului
măsoara valorile turaţiei momentului de torsiune şi ţinacircnd seama de geometria senzorului
calculează vacircscozitatea η [mPas] gradientul de viteză (viteza de forfecare) 120632 [s-1
] şi
tensiunea de forfecare τ [Pa] temperatura T [degC] este măsurată prin intermediul unui senzor
de temperatură
Prin definiţie vacircscozitatea reprezintă raportul dintre tensiunea de forfecare (τ) şi viteza
de forfecare (120574 ) la orice valoare a lui 120574
(10)
Pornind de la valorile măsurate pentru momentul de torsiune (Md) turaţia (n) şi
caracteristicile geometrice ale senzorilor (apreciate prin factorii A şi M) ecuatia (14 ) poate fi
scrisă sub forma
nM
MA d
(11)
Pentru senzorii de tip NV factorii au valorile 336A [PaN cm] si 4105M [mins]
Pentru senzorii de tip MV1 factorii au valorile 765A [PaN cm] si 3402M [mins]
Schema aparatului este prezentată icircn Anexa 1 Aparatul este alcătuit din corpul
aparatului (1) cu panoul de comandă şi display motorul aparatului (2) pe care se află mărcile
tensometrice pentru măsurarea momentului de torsiune (Md) şi piuliţa randalinată (3) prin
intermediul căreia se cuplează cilindrul rotor (4) al sistemului de senzori
Cilindrul stator (5) icircn care este turnat materialul se cuplează la cămaşa de
termostatare (6) prin intermediul piuliţei (7) Cămaşa de termostatare (6) se asamblează la
suportul de fixare al motorului prin intermediul şuruburilor (8) Acestea prezintă două
racorduri (9) pentru cuplarea acesteia la o baie de termostatare cu recirculare externă
permiţacircnd astfel efectuarea de experienţe la temperaturi diferite ale materialului Corpul
aparatului poate culisa şi fixa cu ajutorul unui dispozitiv de fixare (10) pe un stativ format din
suportul de culisare (11) şi postamentul stativului (12) Orizontalitatea aparatului se poate
Laborator 5 ICM
6
regla prin icircnşurubarea deşururabarea şuruburilor de sprijin (13) Temperatura la care se face
determinarea se măsoară cu ajutorul senzorului (15) aflat icircn cămaşa de termostatare
Cea mai sensibilă parte a aparatului o constituie sistemul de senzori alcătuit din
perechea de cilindrii rotor (4) şi stator (5) icircn care se toarnă materialul Acest sistem de senzori
se alege icircn funcţie de materialul căruia vrem să-i determinăm vacircscozitatea
Materiale de lucru şi efectuarea măsurătorilor
Se vor efectua măsuratori ale vacircscozităţii pentru apă distilată şi o suspensie compusă
din amestecul a 5 de grame de particule solide icircntr-un volum de 100 ml de apă prin metoda
vascozimetrului cu bilă şi cu cilindrii rotaţionali Rezultatele măsurătorilor şi calculelor se vor
trece icircn tabele şi vor fi analizate
Etapele obţinerii curbei de curgere şi a vacircscozităţii materialului
A Pregătirea software-ului aparatului icircn vederea icircnceperii determinării
1 se porneşte programul ldquoRheoWin Job Managerrdquo preinstalat icircn sistemul de operare
Windows urmacircnd cu mouse-ul sccesiunea Start-gtPrograms-gtRheoWin-gtRheoWin
Job Manager
2 se deschide fişierul ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo din directorul unde se află acest
fişier
B Pregătirea probei de material şi a aparatului
3 se montează cilindrul rotor (4) la aparat prin icircnşurubarea piuliţei (3)
4 icircn cilindrul stator (5) se introduce cantitatea de material necesară determinării icircn
funcţie de tipul cilindrilor (senzorilor) folosiţi (conform instrucţiunilor)
5 se montează cilindrul stator (5) la aparat prin introducerea acestuia prin partea de jos a
cămăşii de termostatare (6) şi prin icircnşurubarea piuliţei (7)
6 se porneşte rheovacircscozimetrul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
C Efectuarea determinării salvarea rezultatelor determinării şi tipărirea lor
7 se porneşte experimentul prin apăsarea cu mouse-ul pe butonul ldquoStartrdquo din fereastra
ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo
8 va apărea o fereastră numită ldquoTemperature settingrdquo din care se va reţine valoarea
curentă a temperaturii la care se face determinarea se va reţine valoarea din dreptul
cuvacircntului ldquoActualrdquo şi se va apăsa cu mouse-ul butonul ldquoAcceptrdquo
9 va apărea o nouă fereastră numită ldquoIdentificationrdquo Aceasta are două submeniuri
ldquoSubstancerdquo şi ldquoGeneralrdquo Icircn submeniul ldquoSubstancerdquo se va introduce denumirea
materialului numărul determinării şi o scurtă descriere privind concentraţia soluţiei
precum şi valoarea temperaturii de lucru retinută anterior Icircn submeniul ldquoGeneralrdquo se
va introduce operatorul (grupa) facultatea şi denumirea laboratorului După
completarea acestor date de identificare a probei se apasă butonul ldquoOkrdquo cu mouse-ul
aparatul pornind efectuarea determinării
10 dupa icircncetarea experimentului programul va genera un raport de tipul Anexei 2 icircn
care se află toate datele introduse de utilizator mărimile care se urmăresc
(vacircscozitatea legea de curgere temperatura de lucru) precum şi trasarea curbei de
curgere prin regresia datelor icircnregistrate Acest raport se vizualizează şi apoi se poate
printa prin apăsarea cu mouse-ul pe iconul ce reprezintă imprimanta icircn bara de sus a
ferestrei raportului După vizualizareprintare se icircnchide fereastra de raport
11 după icircnchiderea ferestrei de raport va apărea o nouă fereastră denumită ldquoSave asrdquo care
ne permite să salvăm şirul de date rezultat icircn urma determinării icircntr-un fişier special
tip ldquorwdrdquo prin alegerea unui nume al fişierului şi prin alegerea căii de destinaţie a
fişierului apoi apăsacircnd butonul ldquoSaverdquo cu mouse-ul
Laborator 5 ICM
7
D Terminarea efectuării experimentului interpretarea rezultatelor din raport
12 se icircnchide programul ldquoRheoWinrdquo prin apăsarea cu mouse-u pe iconul ldquoXrdquo din partea
dreaptă-sus a ecranului
13 se opreşte aparatul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
14 se imobilizează cilindrul rotor (4) şi se desface piuliţa (3) pacircnă la eliberarea acestuia
15 se spală se clătesc şi se usucă cilindrii
16 se trece la interpretarea rezultatelor din raport urmărindu-se icircn zona de evaluare
(Evaluation) a acestuia legea care descrie cel mai bine curgerea materialului supus
determinării (după valoarea coeficientului de corelaţie r) şi vacircscozitatea ldquoηldquo a
materialului
Rezultatele determinărilor experimentale Concluzii
La referatul lucrării se ataşează rapoartele obţinute icircn urma efectuării experimentelor
şi se vor trage concluzii referitoare la forma reogramelor şi asupra valorilor obţinute la
vacircscozităţile celor două materiale lichide
Vacircscozimetru cu bilă
Anexa 1
Lichid de lucru ρ
l
[kgm3]
ρs
[kgm3]
t1
[min]
t2
[min]
t3
[min]
tmediu
[min]
η
[cP]
apă distilată
apă uzata
Laborator 5 ICM
8
Anexa 2
Laborator 5 ICM
2
valoare constantă fiind o funcţie de tensiunea sau de viteza de forfecare Pentru descrierea
comportării nenewtoniene a fost definită vicircscozitatea aparentă ηa
Caracteristicile reologice ale apelor uzate exercită o influenţă decisivă asupra
performanţelor unui proces controlacircnd viteza transferului de masă şi de căldură condiţiile icircn
care se realizează amestecarea mediului aeraţia precum şi operaţiile ulterioare de separare
(filtrare extracţie etc)
Curgerea lichidelor newtoniene este descrisă de legea lui Newton care indică faptul că
lichidele newtoniene sunt acele lichide la care icircntre tensiunea de forfecare şi viteza de
forfecare există o proporţionalitate directă redată prin ecuaţia (1)
Vacircscozitatea este proprietatea fluidelor de a se opune deformărilor ce nu constituie
variaţii ale volumului lor prin dezvoltarea unor eforturi tangenţiale Forţa necesară deplasării
unui strat de arie A cu viteza du faţă de un strat adiacent situat la distanţa dn este
proporţională cu aria A cu gradientul vitezei după normala la direcţia de curgere dudn
(viteza de deformare) şi cu vacircscozitatea dinamică a fluidului η
dn
duAF sau
(1)
Figura 1 Forţa de deformare a particulei
Unitatea icircn SI a vacircscozităţii dinamice se numeşte poiseuille 1P=1kg m-1
s-1
iar unitatea CGS
ndash poise 1Po=1g cm-1
s-1
Figura 2 Variaţia tensiunii de forfecare şi a vicircscozităţii icircn funcţie de viteza de forfecare
(1 - lichid newtonian 2 - lichid pseudoplastic 3 - lichid dilatant)
Dacă vacircscozitatea nu depinde de viteza de deformare fluidul se numeşte ldquonewtonianrdquo
O caracteristică a acestor lichide este aceea că vacircscozitatea lichidelor newtoniene rămicircne
constantă pentru orice valoare a tensiunii sau a vitezei de forfecare reprezenticircnd panta dreptei
trasate icircn coordonatele τ - 120574 (figura 2) Apa uleiurile pure şi alte lichide utilizate icircn tehnică
satisfac această condiţie
Numeroase lichide funcţionale icircndeosebi cele sintetice conţin aditivi cu greutăţi
moleculare mari datorită cărora au un caracter nenewtonian icircn general vacircscozitatea lor scade
cu viteza de deformare Această caracteristică poate fi temporară sau remanentă şi corespunde
fragmentării fie rearanjării moleculelor mari datorită turbulenţei extreme caracteristica
elementelor de reglare Vacircscozitatea este influenţată de structura moleculară presiune timp şi
temperatură
Icircn cadrul lichidelor cu o comportare pseudoplastică sunt incluse soluţii de cauciuc
adezivi soluţii de polimeri adezivi unele topituri unele grăsimi lacuri suspensii de amidon
soluţii de acetat de celuloză maioneza unele soluţii de săpun şi detergenţi unele paste de
hicircrtie etc
Laborator 5 ICM
3
Comportarea dilatantă este specifică icircn general suspensiilor cu un conţinut ridicat
de fază solidă Această comportare este rezultatul formării unor asociaţii de particule solide
sub acţiunea forfecării Icircn acest mod se măreşte numărul punctelor de contact dintre
particulele solide crescacircnd forţele de frecare dintre acestea şi icircn concluzie vacircscozitatea
lichidului
La modul general lichidele dilatante sunt reprezentate de unele soluţii de zahăr
extracte de porumb suspensii de amidon suspensii de nisip unele suspensii de pulbere de
fier suspensii concentrate de bioxid de titan guma rabică noroaiele de argilă suspensiile
concentrate de pigmenţi etc
Tipuri de legi de curgere pentru materiale icircn stare lichidă Reograma
Descrierea matematică a comportării lichidelor independente de timp s-a realizat cu
ajutorul diferitelor ecuaţii reologice cu diferite limite de aplicabilitate
1 Relatia lui Newton aplicabilă lichidelor newtoniene poate fi exprimată prin
(2)
Lichide nenewtoniene La aceste tipuri de materiale vacircscozitatea aparentă (ηa) este variabilă
icircn funcţie de viteza de deformare (
) ( )(
fa )
2 Relaţia lui Ostwald de Waele denumită şi legea puterii
nK (3)
icircn care K- indice de consistenţă independent de viteza de forfecare care are dimensiunile
unei vacircscozităţi iar n - indice de curgere
3 Relaţia lui Bingham Acest lichid manifestă o curgere newtoniană pentru τ ge τ0 Pentru
redarea acestui tip de curgere a fost propus următorul model matematic
0
pentru 0 yx
K0 pentru 0 yx (4)
4 Relaţia lui Casson Acest lichid icircmbină curgerea plasticului Bingham cu cea a lichidelor
pseudoplastice iar modelul matematic care descrie această comportare reologică este
0
pentru 0 yx
5050
0 K pentru 0 yx (5)
5 Relaţia lui Herchel-Bulcklez Pe lacircngă comportarea pseudoplastică predominantă lichidul
manifestă şi o comportare vacircscoplastică curgerea puticircnd fi descrisă de ecuaţia
nK 0 (6)
Figura 3 Tipuri de aparate de măsurare a vacircscozităţii
Laborator 5 ICM
4
Metodele de măsurare a vacircscozităţii se icircmpart icircn două mari categorii icircn funcţie de
aparatele de măsurare (figura 3)
- metode de măsurare cu vacircscozimetere cu tub
- metode de măsurare cu vacircscozimetere rotaţionale
Metoda vacircscozimetrului cu bilă
Se consideră o sferă cu diametrul d şi densitatea ρs care cade liber icircntr-un lichid icircn
repaus lichid nelimitat cu densitatea ρl şi vacircscozitatea η
Dacă se cunosc densităţile ρs şi ρl diametrul d al sferei şi viteza de cădere uniformă se
poate determina vacircscozitatea lichidului cu relaţia
ls
ls
v
gd
dv
dg
183
62
3
(7)
Viteza se determină măsuracircnd spaţiul L parcurs icircntr-un timp t (v =Lt) deci
L
tgdls
18
2
(8)
Rezultatul obţinut a fost extins la mişcarea unei sfere icircntr-un tub pe care s-au trasat două
repere fixacircndu-se lungimea L astfel icircncacirct relaţia (12) se poate scrie sub forma
tk ls (9)
ce reprezintă ecuaţia de măsurare a vacircscozimetrului cu bilă (figura 4) k fiind constanta
aparatului (k=gd218L ) Constanta aparatului se poate determina k = 0008413 (mPacm
3g)
ρs =2404 (gcm3)
Figura 4 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului cu bilă
Metoda vacircscozimetrului cu cilindri rotaţionali
Principiul curgerii laminare icircn jurul unor corpuri rotitoare (cilindri coaxiali sferă
rotitoare disc rotitor) se bazează pe faptul că la rotirea unui cilindru a unei sfere sau con icircn
jurul axei lor icircntr-un fluid vacircscos mişcarea se transmite de la corpul rotitor la stratul de fluid
antrenaţi prin acesta de la strat la strat icircn fluidul care icircnconjoară corpul rotitor Viteza
unghiulară a particulelor de fluid scade icircn raport cu creşterea distanţei de la suprafaţa
corpului rotitor atingacircnd valoarea zero la distanţă infinită de această suprafaţă Pentru
determinarea vacircscozităţii este necesar să se evalueze rezistenţa vacircscoasă opusă de fluid
corpului rotitor respectiv momentul forţei rezistenţei vacircscoase (MFv) Evaluarea forţei
rezistenţei vacircscoase se poate obţine pornindu-se de la dimensiunile corpului rotitor de
asemenea de la ipoteza fundamentală a lui Newton
Vacircscoreometrul Haake VT550 (figura 5) permite studiul comportării la curgere a
fluidelor dependente sau independente de timp prin icircnregistrarea reogramelor de curgere şi
calculul caracteristicilor reologice ale fluidelor (vacircscozitatea aparentă coeficientul de
Laborator 5 ICM
5
consistenţă indicele de comportare la curgere efortul de curgere coeficientul tixotropic)
precum şi determinarea influenţei temperaturii asupra comportării la curgere
Figura 5 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului Haake VT-550
Principiul de funcţionare constă icircn măsurarea momentului rezistent de rotaţie al unui
cilindru concentric cu un altul fix icircntre aceştia doi aflacircndu-se materialul icircn stare lichidă
supus experimentării Cuplul dintre cei doi cilindri este măsurat cu un senzor de tip NV sau
MV1 icircn funcţie de domeniul de măsura al vacircscozităţii materialului cercetat Cilindrul inferior
(rotorul) este cuplat pe arborele motorului aparatului şi este acţionat icircn mişcare de rotaţie cu o
turaţie (n) prestabilită Materialul exercită o rezistenţă la mişcarea de rotaţie datorită propriei
vacircscozităţi măsuracircndu-se momentul rezistent de rotaţie prin momentul de torsiune (Md)
aplicată axului de măsura al Vacircscozimetrului VT-550 computerul intern al aparatului
măsoara valorile turaţiei momentului de torsiune şi ţinacircnd seama de geometria senzorului
calculează vacircscozitatea η [mPas] gradientul de viteză (viteza de forfecare) 120632 [s-1
] şi
tensiunea de forfecare τ [Pa] temperatura T [degC] este măsurată prin intermediul unui senzor
de temperatură
Prin definiţie vacircscozitatea reprezintă raportul dintre tensiunea de forfecare (τ) şi viteza
de forfecare (120574 ) la orice valoare a lui 120574
(10)
Pornind de la valorile măsurate pentru momentul de torsiune (Md) turaţia (n) şi
caracteristicile geometrice ale senzorilor (apreciate prin factorii A şi M) ecuatia (14 ) poate fi
scrisă sub forma
nM
MA d
(11)
Pentru senzorii de tip NV factorii au valorile 336A [PaN cm] si 4105M [mins]
Pentru senzorii de tip MV1 factorii au valorile 765A [PaN cm] si 3402M [mins]
Schema aparatului este prezentată icircn Anexa 1 Aparatul este alcătuit din corpul
aparatului (1) cu panoul de comandă şi display motorul aparatului (2) pe care se află mărcile
tensometrice pentru măsurarea momentului de torsiune (Md) şi piuliţa randalinată (3) prin
intermediul căreia se cuplează cilindrul rotor (4) al sistemului de senzori
Cilindrul stator (5) icircn care este turnat materialul se cuplează la cămaşa de
termostatare (6) prin intermediul piuliţei (7) Cămaşa de termostatare (6) se asamblează la
suportul de fixare al motorului prin intermediul şuruburilor (8) Acestea prezintă două
racorduri (9) pentru cuplarea acesteia la o baie de termostatare cu recirculare externă
permiţacircnd astfel efectuarea de experienţe la temperaturi diferite ale materialului Corpul
aparatului poate culisa şi fixa cu ajutorul unui dispozitiv de fixare (10) pe un stativ format din
suportul de culisare (11) şi postamentul stativului (12) Orizontalitatea aparatului se poate
Laborator 5 ICM
6
regla prin icircnşurubarea deşururabarea şuruburilor de sprijin (13) Temperatura la care se face
determinarea se măsoară cu ajutorul senzorului (15) aflat icircn cămaşa de termostatare
Cea mai sensibilă parte a aparatului o constituie sistemul de senzori alcătuit din
perechea de cilindrii rotor (4) şi stator (5) icircn care se toarnă materialul Acest sistem de senzori
se alege icircn funcţie de materialul căruia vrem să-i determinăm vacircscozitatea
Materiale de lucru şi efectuarea măsurătorilor
Se vor efectua măsuratori ale vacircscozităţii pentru apă distilată şi o suspensie compusă
din amestecul a 5 de grame de particule solide icircntr-un volum de 100 ml de apă prin metoda
vascozimetrului cu bilă şi cu cilindrii rotaţionali Rezultatele măsurătorilor şi calculelor se vor
trece icircn tabele şi vor fi analizate
Etapele obţinerii curbei de curgere şi a vacircscozităţii materialului
A Pregătirea software-ului aparatului icircn vederea icircnceperii determinării
1 se porneşte programul ldquoRheoWin Job Managerrdquo preinstalat icircn sistemul de operare
Windows urmacircnd cu mouse-ul sccesiunea Start-gtPrograms-gtRheoWin-gtRheoWin
Job Manager
2 se deschide fişierul ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo din directorul unde se află acest
fişier
B Pregătirea probei de material şi a aparatului
3 se montează cilindrul rotor (4) la aparat prin icircnşurubarea piuliţei (3)
4 icircn cilindrul stator (5) se introduce cantitatea de material necesară determinării icircn
funcţie de tipul cilindrilor (senzorilor) folosiţi (conform instrucţiunilor)
5 se montează cilindrul stator (5) la aparat prin introducerea acestuia prin partea de jos a
cămăşii de termostatare (6) şi prin icircnşurubarea piuliţei (7)
6 se porneşte rheovacircscozimetrul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
C Efectuarea determinării salvarea rezultatelor determinării şi tipărirea lor
7 se porneşte experimentul prin apăsarea cu mouse-ul pe butonul ldquoStartrdquo din fereastra
ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo
8 va apărea o fereastră numită ldquoTemperature settingrdquo din care se va reţine valoarea
curentă a temperaturii la care se face determinarea se va reţine valoarea din dreptul
cuvacircntului ldquoActualrdquo şi se va apăsa cu mouse-ul butonul ldquoAcceptrdquo
9 va apărea o nouă fereastră numită ldquoIdentificationrdquo Aceasta are două submeniuri
ldquoSubstancerdquo şi ldquoGeneralrdquo Icircn submeniul ldquoSubstancerdquo se va introduce denumirea
materialului numărul determinării şi o scurtă descriere privind concentraţia soluţiei
precum şi valoarea temperaturii de lucru retinută anterior Icircn submeniul ldquoGeneralrdquo se
va introduce operatorul (grupa) facultatea şi denumirea laboratorului După
completarea acestor date de identificare a probei se apasă butonul ldquoOkrdquo cu mouse-ul
aparatul pornind efectuarea determinării
10 dupa icircncetarea experimentului programul va genera un raport de tipul Anexei 2 icircn
care se află toate datele introduse de utilizator mărimile care se urmăresc
(vacircscozitatea legea de curgere temperatura de lucru) precum şi trasarea curbei de
curgere prin regresia datelor icircnregistrate Acest raport se vizualizează şi apoi se poate
printa prin apăsarea cu mouse-ul pe iconul ce reprezintă imprimanta icircn bara de sus a
ferestrei raportului După vizualizareprintare se icircnchide fereastra de raport
11 după icircnchiderea ferestrei de raport va apărea o nouă fereastră denumită ldquoSave asrdquo care
ne permite să salvăm şirul de date rezultat icircn urma determinării icircntr-un fişier special
tip ldquorwdrdquo prin alegerea unui nume al fişierului şi prin alegerea căii de destinaţie a
fişierului apoi apăsacircnd butonul ldquoSaverdquo cu mouse-ul
Laborator 5 ICM
7
D Terminarea efectuării experimentului interpretarea rezultatelor din raport
12 se icircnchide programul ldquoRheoWinrdquo prin apăsarea cu mouse-u pe iconul ldquoXrdquo din partea
dreaptă-sus a ecranului
13 se opreşte aparatul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
14 se imobilizează cilindrul rotor (4) şi se desface piuliţa (3) pacircnă la eliberarea acestuia
15 se spală se clătesc şi se usucă cilindrii
16 se trece la interpretarea rezultatelor din raport urmărindu-se icircn zona de evaluare
(Evaluation) a acestuia legea care descrie cel mai bine curgerea materialului supus
determinării (după valoarea coeficientului de corelaţie r) şi vacircscozitatea ldquoηldquo a
materialului
Rezultatele determinărilor experimentale Concluzii
La referatul lucrării se ataşează rapoartele obţinute icircn urma efectuării experimentelor
şi se vor trage concluzii referitoare la forma reogramelor şi asupra valorilor obţinute la
vacircscozităţile celor două materiale lichide
Vacircscozimetru cu bilă
Anexa 1
Lichid de lucru ρ
l
[kgm3]
ρs
[kgm3]
t1
[min]
t2
[min]
t3
[min]
tmediu
[min]
η
[cP]
apă distilată
apă uzata
Laborator 5 ICM
8
Anexa 2
Laborator 5 ICM
3
Comportarea dilatantă este specifică icircn general suspensiilor cu un conţinut ridicat
de fază solidă Această comportare este rezultatul formării unor asociaţii de particule solide
sub acţiunea forfecării Icircn acest mod se măreşte numărul punctelor de contact dintre
particulele solide crescacircnd forţele de frecare dintre acestea şi icircn concluzie vacircscozitatea
lichidului
La modul general lichidele dilatante sunt reprezentate de unele soluţii de zahăr
extracte de porumb suspensii de amidon suspensii de nisip unele suspensii de pulbere de
fier suspensii concentrate de bioxid de titan guma rabică noroaiele de argilă suspensiile
concentrate de pigmenţi etc
Tipuri de legi de curgere pentru materiale icircn stare lichidă Reograma
Descrierea matematică a comportării lichidelor independente de timp s-a realizat cu
ajutorul diferitelor ecuaţii reologice cu diferite limite de aplicabilitate
1 Relatia lui Newton aplicabilă lichidelor newtoniene poate fi exprimată prin
(2)
Lichide nenewtoniene La aceste tipuri de materiale vacircscozitatea aparentă (ηa) este variabilă
icircn funcţie de viteza de deformare (
) ( )(
fa )
2 Relaţia lui Ostwald de Waele denumită şi legea puterii
nK (3)
icircn care K- indice de consistenţă independent de viteza de forfecare care are dimensiunile
unei vacircscozităţi iar n - indice de curgere
3 Relaţia lui Bingham Acest lichid manifestă o curgere newtoniană pentru τ ge τ0 Pentru
redarea acestui tip de curgere a fost propus următorul model matematic
0
pentru 0 yx
K0 pentru 0 yx (4)
4 Relaţia lui Casson Acest lichid icircmbină curgerea plasticului Bingham cu cea a lichidelor
pseudoplastice iar modelul matematic care descrie această comportare reologică este
0
pentru 0 yx
5050
0 K pentru 0 yx (5)
5 Relaţia lui Herchel-Bulcklez Pe lacircngă comportarea pseudoplastică predominantă lichidul
manifestă şi o comportare vacircscoplastică curgerea puticircnd fi descrisă de ecuaţia
nK 0 (6)
Figura 3 Tipuri de aparate de măsurare a vacircscozităţii
Laborator 5 ICM
4
Metodele de măsurare a vacircscozităţii se icircmpart icircn două mari categorii icircn funcţie de
aparatele de măsurare (figura 3)
- metode de măsurare cu vacircscozimetere cu tub
- metode de măsurare cu vacircscozimetere rotaţionale
Metoda vacircscozimetrului cu bilă
Se consideră o sferă cu diametrul d şi densitatea ρs care cade liber icircntr-un lichid icircn
repaus lichid nelimitat cu densitatea ρl şi vacircscozitatea η
Dacă se cunosc densităţile ρs şi ρl diametrul d al sferei şi viteza de cădere uniformă se
poate determina vacircscozitatea lichidului cu relaţia
ls
ls
v
gd
dv
dg
183
62
3
(7)
Viteza se determină măsuracircnd spaţiul L parcurs icircntr-un timp t (v =Lt) deci
L
tgdls
18
2
(8)
Rezultatul obţinut a fost extins la mişcarea unei sfere icircntr-un tub pe care s-au trasat două
repere fixacircndu-se lungimea L astfel icircncacirct relaţia (12) se poate scrie sub forma
tk ls (9)
ce reprezintă ecuaţia de măsurare a vacircscozimetrului cu bilă (figura 4) k fiind constanta
aparatului (k=gd218L ) Constanta aparatului se poate determina k = 0008413 (mPacm
3g)
ρs =2404 (gcm3)
Figura 4 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului cu bilă
Metoda vacircscozimetrului cu cilindri rotaţionali
Principiul curgerii laminare icircn jurul unor corpuri rotitoare (cilindri coaxiali sferă
rotitoare disc rotitor) se bazează pe faptul că la rotirea unui cilindru a unei sfere sau con icircn
jurul axei lor icircntr-un fluid vacircscos mişcarea se transmite de la corpul rotitor la stratul de fluid
antrenaţi prin acesta de la strat la strat icircn fluidul care icircnconjoară corpul rotitor Viteza
unghiulară a particulelor de fluid scade icircn raport cu creşterea distanţei de la suprafaţa
corpului rotitor atingacircnd valoarea zero la distanţă infinită de această suprafaţă Pentru
determinarea vacircscozităţii este necesar să se evalueze rezistenţa vacircscoasă opusă de fluid
corpului rotitor respectiv momentul forţei rezistenţei vacircscoase (MFv) Evaluarea forţei
rezistenţei vacircscoase se poate obţine pornindu-se de la dimensiunile corpului rotitor de
asemenea de la ipoteza fundamentală a lui Newton
Vacircscoreometrul Haake VT550 (figura 5) permite studiul comportării la curgere a
fluidelor dependente sau independente de timp prin icircnregistrarea reogramelor de curgere şi
calculul caracteristicilor reologice ale fluidelor (vacircscozitatea aparentă coeficientul de
Laborator 5 ICM
5
consistenţă indicele de comportare la curgere efortul de curgere coeficientul tixotropic)
precum şi determinarea influenţei temperaturii asupra comportării la curgere
Figura 5 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului Haake VT-550
Principiul de funcţionare constă icircn măsurarea momentului rezistent de rotaţie al unui
cilindru concentric cu un altul fix icircntre aceştia doi aflacircndu-se materialul icircn stare lichidă
supus experimentării Cuplul dintre cei doi cilindri este măsurat cu un senzor de tip NV sau
MV1 icircn funcţie de domeniul de măsura al vacircscozităţii materialului cercetat Cilindrul inferior
(rotorul) este cuplat pe arborele motorului aparatului şi este acţionat icircn mişcare de rotaţie cu o
turaţie (n) prestabilită Materialul exercită o rezistenţă la mişcarea de rotaţie datorită propriei
vacircscozităţi măsuracircndu-se momentul rezistent de rotaţie prin momentul de torsiune (Md)
aplicată axului de măsura al Vacircscozimetrului VT-550 computerul intern al aparatului
măsoara valorile turaţiei momentului de torsiune şi ţinacircnd seama de geometria senzorului
calculează vacircscozitatea η [mPas] gradientul de viteză (viteza de forfecare) 120632 [s-1
] şi
tensiunea de forfecare τ [Pa] temperatura T [degC] este măsurată prin intermediul unui senzor
de temperatură
Prin definiţie vacircscozitatea reprezintă raportul dintre tensiunea de forfecare (τ) şi viteza
de forfecare (120574 ) la orice valoare a lui 120574
(10)
Pornind de la valorile măsurate pentru momentul de torsiune (Md) turaţia (n) şi
caracteristicile geometrice ale senzorilor (apreciate prin factorii A şi M) ecuatia (14 ) poate fi
scrisă sub forma
nM
MA d
(11)
Pentru senzorii de tip NV factorii au valorile 336A [PaN cm] si 4105M [mins]
Pentru senzorii de tip MV1 factorii au valorile 765A [PaN cm] si 3402M [mins]
Schema aparatului este prezentată icircn Anexa 1 Aparatul este alcătuit din corpul
aparatului (1) cu panoul de comandă şi display motorul aparatului (2) pe care se află mărcile
tensometrice pentru măsurarea momentului de torsiune (Md) şi piuliţa randalinată (3) prin
intermediul căreia se cuplează cilindrul rotor (4) al sistemului de senzori
Cilindrul stator (5) icircn care este turnat materialul se cuplează la cămaşa de
termostatare (6) prin intermediul piuliţei (7) Cămaşa de termostatare (6) se asamblează la
suportul de fixare al motorului prin intermediul şuruburilor (8) Acestea prezintă două
racorduri (9) pentru cuplarea acesteia la o baie de termostatare cu recirculare externă
permiţacircnd astfel efectuarea de experienţe la temperaturi diferite ale materialului Corpul
aparatului poate culisa şi fixa cu ajutorul unui dispozitiv de fixare (10) pe un stativ format din
suportul de culisare (11) şi postamentul stativului (12) Orizontalitatea aparatului se poate
Laborator 5 ICM
6
regla prin icircnşurubarea deşururabarea şuruburilor de sprijin (13) Temperatura la care se face
determinarea se măsoară cu ajutorul senzorului (15) aflat icircn cămaşa de termostatare
Cea mai sensibilă parte a aparatului o constituie sistemul de senzori alcătuit din
perechea de cilindrii rotor (4) şi stator (5) icircn care se toarnă materialul Acest sistem de senzori
se alege icircn funcţie de materialul căruia vrem să-i determinăm vacircscozitatea
Materiale de lucru şi efectuarea măsurătorilor
Se vor efectua măsuratori ale vacircscozităţii pentru apă distilată şi o suspensie compusă
din amestecul a 5 de grame de particule solide icircntr-un volum de 100 ml de apă prin metoda
vascozimetrului cu bilă şi cu cilindrii rotaţionali Rezultatele măsurătorilor şi calculelor se vor
trece icircn tabele şi vor fi analizate
Etapele obţinerii curbei de curgere şi a vacircscozităţii materialului
A Pregătirea software-ului aparatului icircn vederea icircnceperii determinării
1 se porneşte programul ldquoRheoWin Job Managerrdquo preinstalat icircn sistemul de operare
Windows urmacircnd cu mouse-ul sccesiunea Start-gtPrograms-gtRheoWin-gtRheoWin
Job Manager
2 se deschide fişierul ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo din directorul unde se află acest
fişier
B Pregătirea probei de material şi a aparatului
3 se montează cilindrul rotor (4) la aparat prin icircnşurubarea piuliţei (3)
4 icircn cilindrul stator (5) se introduce cantitatea de material necesară determinării icircn
funcţie de tipul cilindrilor (senzorilor) folosiţi (conform instrucţiunilor)
5 se montează cilindrul stator (5) la aparat prin introducerea acestuia prin partea de jos a
cămăşii de termostatare (6) şi prin icircnşurubarea piuliţei (7)
6 se porneşte rheovacircscozimetrul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
C Efectuarea determinării salvarea rezultatelor determinării şi tipărirea lor
7 se porneşte experimentul prin apăsarea cu mouse-ul pe butonul ldquoStartrdquo din fereastra
ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo
8 va apărea o fereastră numită ldquoTemperature settingrdquo din care se va reţine valoarea
curentă a temperaturii la care se face determinarea se va reţine valoarea din dreptul
cuvacircntului ldquoActualrdquo şi se va apăsa cu mouse-ul butonul ldquoAcceptrdquo
9 va apărea o nouă fereastră numită ldquoIdentificationrdquo Aceasta are două submeniuri
ldquoSubstancerdquo şi ldquoGeneralrdquo Icircn submeniul ldquoSubstancerdquo se va introduce denumirea
materialului numărul determinării şi o scurtă descriere privind concentraţia soluţiei
precum şi valoarea temperaturii de lucru retinută anterior Icircn submeniul ldquoGeneralrdquo se
va introduce operatorul (grupa) facultatea şi denumirea laboratorului După
completarea acestor date de identificare a probei se apasă butonul ldquoOkrdquo cu mouse-ul
aparatul pornind efectuarea determinării
10 dupa icircncetarea experimentului programul va genera un raport de tipul Anexei 2 icircn
care se află toate datele introduse de utilizator mărimile care se urmăresc
(vacircscozitatea legea de curgere temperatura de lucru) precum şi trasarea curbei de
curgere prin regresia datelor icircnregistrate Acest raport se vizualizează şi apoi se poate
printa prin apăsarea cu mouse-ul pe iconul ce reprezintă imprimanta icircn bara de sus a
ferestrei raportului După vizualizareprintare se icircnchide fereastra de raport
11 după icircnchiderea ferestrei de raport va apărea o nouă fereastră denumită ldquoSave asrdquo care
ne permite să salvăm şirul de date rezultat icircn urma determinării icircntr-un fişier special
tip ldquorwdrdquo prin alegerea unui nume al fişierului şi prin alegerea căii de destinaţie a
fişierului apoi apăsacircnd butonul ldquoSaverdquo cu mouse-ul
Laborator 5 ICM
7
D Terminarea efectuării experimentului interpretarea rezultatelor din raport
12 se icircnchide programul ldquoRheoWinrdquo prin apăsarea cu mouse-u pe iconul ldquoXrdquo din partea
dreaptă-sus a ecranului
13 se opreşte aparatul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
14 se imobilizează cilindrul rotor (4) şi se desface piuliţa (3) pacircnă la eliberarea acestuia
15 se spală se clătesc şi se usucă cilindrii
16 se trece la interpretarea rezultatelor din raport urmărindu-se icircn zona de evaluare
(Evaluation) a acestuia legea care descrie cel mai bine curgerea materialului supus
determinării (după valoarea coeficientului de corelaţie r) şi vacircscozitatea ldquoηldquo a
materialului
Rezultatele determinărilor experimentale Concluzii
La referatul lucrării se ataşează rapoartele obţinute icircn urma efectuării experimentelor
şi se vor trage concluzii referitoare la forma reogramelor şi asupra valorilor obţinute la
vacircscozităţile celor două materiale lichide
Vacircscozimetru cu bilă
Anexa 1
Lichid de lucru ρ
l
[kgm3]
ρs
[kgm3]
t1
[min]
t2
[min]
t3
[min]
tmediu
[min]
η
[cP]
apă distilată
apă uzata
Laborator 5 ICM
8
Anexa 2
Laborator 5 ICM
4
Metodele de măsurare a vacircscozităţii se icircmpart icircn două mari categorii icircn funcţie de
aparatele de măsurare (figura 3)
- metode de măsurare cu vacircscozimetere cu tub
- metode de măsurare cu vacircscozimetere rotaţionale
Metoda vacircscozimetrului cu bilă
Se consideră o sferă cu diametrul d şi densitatea ρs care cade liber icircntr-un lichid icircn
repaus lichid nelimitat cu densitatea ρl şi vacircscozitatea η
Dacă se cunosc densităţile ρs şi ρl diametrul d al sferei şi viteza de cădere uniformă se
poate determina vacircscozitatea lichidului cu relaţia
ls
ls
v
gd
dv
dg
183
62
3
(7)
Viteza se determină măsuracircnd spaţiul L parcurs icircntr-un timp t (v =Lt) deci
L
tgdls
18
2
(8)
Rezultatul obţinut a fost extins la mişcarea unei sfere icircntr-un tub pe care s-au trasat două
repere fixacircndu-se lungimea L astfel icircncacirct relaţia (12) se poate scrie sub forma
tk ls (9)
ce reprezintă ecuaţia de măsurare a vacircscozimetrului cu bilă (figura 4) k fiind constanta
aparatului (k=gd218L ) Constanta aparatului se poate determina k = 0008413 (mPacm
3g)
ρs =2404 (gcm3)
Figura 4 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului cu bilă
Metoda vacircscozimetrului cu cilindri rotaţionali
Principiul curgerii laminare icircn jurul unor corpuri rotitoare (cilindri coaxiali sferă
rotitoare disc rotitor) se bazează pe faptul că la rotirea unui cilindru a unei sfere sau con icircn
jurul axei lor icircntr-un fluid vacircscos mişcarea se transmite de la corpul rotitor la stratul de fluid
antrenaţi prin acesta de la strat la strat icircn fluidul care icircnconjoară corpul rotitor Viteza
unghiulară a particulelor de fluid scade icircn raport cu creşterea distanţei de la suprafaţa
corpului rotitor atingacircnd valoarea zero la distanţă infinită de această suprafaţă Pentru
determinarea vacircscozităţii este necesar să se evalueze rezistenţa vacircscoasă opusă de fluid
corpului rotitor respectiv momentul forţei rezistenţei vacircscoase (MFv) Evaluarea forţei
rezistenţei vacircscoase se poate obţine pornindu-se de la dimensiunile corpului rotitor de
asemenea de la ipoteza fundamentală a lui Newton
Vacircscoreometrul Haake VT550 (figura 5) permite studiul comportării la curgere a
fluidelor dependente sau independente de timp prin icircnregistrarea reogramelor de curgere şi
calculul caracteristicilor reologice ale fluidelor (vacircscozitatea aparentă coeficientul de
Laborator 5 ICM
5
consistenţă indicele de comportare la curgere efortul de curgere coeficientul tixotropic)
precum şi determinarea influenţei temperaturii asupra comportării la curgere
Figura 5 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului Haake VT-550
Principiul de funcţionare constă icircn măsurarea momentului rezistent de rotaţie al unui
cilindru concentric cu un altul fix icircntre aceştia doi aflacircndu-se materialul icircn stare lichidă
supus experimentării Cuplul dintre cei doi cilindri este măsurat cu un senzor de tip NV sau
MV1 icircn funcţie de domeniul de măsura al vacircscozităţii materialului cercetat Cilindrul inferior
(rotorul) este cuplat pe arborele motorului aparatului şi este acţionat icircn mişcare de rotaţie cu o
turaţie (n) prestabilită Materialul exercită o rezistenţă la mişcarea de rotaţie datorită propriei
vacircscozităţi măsuracircndu-se momentul rezistent de rotaţie prin momentul de torsiune (Md)
aplicată axului de măsura al Vacircscozimetrului VT-550 computerul intern al aparatului
măsoara valorile turaţiei momentului de torsiune şi ţinacircnd seama de geometria senzorului
calculează vacircscozitatea η [mPas] gradientul de viteză (viteza de forfecare) 120632 [s-1
] şi
tensiunea de forfecare τ [Pa] temperatura T [degC] este măsurată prin intermediul unui senzor
de temperatură
Prin definiţie vacircscozitatea reprezintă raportul dintre tensiunea de forfecare (τ) şi viteza
de forfecare (120574 ) la orice valoare a lui 120574
(10)
Pornind de la valorile măsurate pentru momentul de torsiune (Md) turaţia (n) şi
caracteristicile geometrice ale senzorilor (apreciate prin factorii A şi M) ecuatia (14 ) poate fi
scrisă sub forma
nM
MA d
(11)
Pentru senzorii de tip NV factorii au valorile 336A [PaN cm] si 4105M [mins]
Pentru senzorii de tip MV1 factorii au valorile 765A [PaN cm] si 3402M [mins]
Schema aparatului este prezentată icircn Anexa 1 Aparatul este alcătuit din corpul
aparatului (1) cu panoul de comandă şi display motorul aparatului (2) pe care se află mărcile
tensometrice pentru măsurarea momentului de torsiune (Md) şi piuliţa randalinată (3) prin
intermediul căreia se cuplează cilindrul rotor (4) al sistemului de senzori
Cilindrul stator (5) icircn care este turnat materialul se cuplează la cămaşa de
termostatare (6) prin intermediul piuliţei (7) Cămaşa de termostatare (6) se asamblează la
suportul de fixare al motorului prin intermediul şuruburilor (8) Acestea prezintă două
racorduri (9) pentru cuplarea acesteia la o baie de termostatare cu recirculare externă
permiţacircnd astfel efectuarea de experienţe la temperaturi diferite ale materialului Corpul
aparatului poate culisa şi fixa cu ajutorul unui dispozitiv de fixare (10) pe un stativ format din
suportul de culisare (11) şi postamentul stativului (12) Orizontalitatea aparatului se poate
Laborator 5 ICM
6
regla prin icircnşurubarea deşururabarea şuruburilor de sprijin (13) Temperatura la care se face
determinarea se măsoară cu ajutorul senzorului (15) aflat icircn cămaşa de termostatare
Cea mai sensibilă parte a aparatului o constituie sistemul de senzori alcătuit din
perechea de cilindrii rotor (4) şi stator (5) icircn care se toarnă materialul Acest sistem de senzori
se alege icircn funcţie de materialul căruia vrem să-i determinăm vacircscozitatea
Materiale de lucru şi efectuarea măsurătorilor
Se vor efectua măsuratori ale vacircscozităţii pentru apă distilată şi o suspensie compusă
din amestecul a 5 de grame de particule solide icircntr-un volum de 100 ml de apă prin metoda
vascozimetrului cu bilă şi cu cilindrii rotaţionali Rezultatele măsurătorilor şi calculelor se vor
trece icircn tabele şi vor fi analizate
Etapele obţinerii curbei de curgere şi a vacircscozităţii materialului
A Pregătirea software-ului aparatului icircn vederea icircnceperii determinării
1 se porneşte programul ldquoRheoWin Job Managerrdquo preinstalat icircn sistemul de operare
Windows urmacircnd cu mouse-ul sccesiunea Start-gtPrograms-gtRheoWin-gtRheoWin
Job Manager
2 se deschide fişierul ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo din directorul unde se află acest
fişier
B Pregătirea probei de material şi a aparatului
3 se montează cilindrul rotor (4) la aparat prin icircnşurubarea piuliţei (3)
4 icircn cilindrul stator (5) se introduce cantitatea de material necesară determinării icircn
funcţie de tipul cilindrilor (senzorilor) folosiţi (conform instrucţiunilor)
5 se montează cilindrul stator (5) la aparat prin introducerea acestuia prin partea de jos a
cămăşii de termostatare (6) şi prin icircnşurubarea piuliţei (7)
6 se porneşte rheovacircscozimetrul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
C Efectuarea determinării salvarea rezultatelor determinării şi tipărirea lor
7 se porneşte experimentul prin apăsarea cu mouse-ul pe butonul ldquoStartrdquo din fereastra
ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo
8 va apărea o fereastră numită ldquoTemperature settingrdquo din care se va reţine valoarea
curentă a temperaturii la care se face determinarea se va reţine valoarea din dreptul
cuvacircntului ldquoActualrdquo şi se va apăsa cu mouse-ul butonul ldquoAcceptrdquo
9 va apărea o nouă fereastră numită ldquoIdentificationrdquo Aceasta are două submeniuri
ldquoSubstancerdquo şi ldquoGeneralrdquo Icircn submeniul ldquoSubstancerdquo se va introduce denumirea
materialului numărul determinării şi o scurtă descriere privind concentraţia soluţiei
precum şi valoarea temperaturii de lucru retinută anterior Icircn submeniul ldquoGeneralrdquo se
va introduce operatorul (grupa) facultatea şi denumirea laboratorului După
completarea acestor date de identificare a probei se apasă butonul ldquoOkrdquo cu mouse-ul
aparatul pornind efectuarea determinării
10 dupa icircncetarea experimentului programul va genera un raport de tipul Anexei 2 icircn
care se află toate datele introduse de utilizator mărimile care se urmăresc
(vacircscozitatea legea de curgere temperatura de lucru) precum şi trasarea curbei de
curgere prin regresia datelor icircnregistrate Acest raport se vizualizează şi apoi se poate
printa prin apăsarea cu mouse-ul pe iconul ce reprezintă imprimanta icircn bara de sus a
ferestrei raportului După vizualizareprintare se icircnchide fereastra de raport
11 după icircnchiderea ferestrei de raport va apărea o nouă fereastră denumită ldquoSave asrdquo care
ne permite să salvăm şirul de date rezultat icircn urma determinării icircntr-un fişier special
tip ldquorwdrdquo prin alegerea unui nume al fişierului şi prin alegerea căii de destinaţie a
fişierului apoi apăsacircnd butonul ldquoSaverdquo cu mouse-ul
Laborator 5 ICM
7
D Terminarea efectuării experimentului interpretarea rezultatelor din raport
12 se icircnchide programul ldquoRheoWinrdquo prin apăsarea cu mouse-u pe iconul ldquoXrdquo din partea
dreaptă-sus a ecranului
13 se opreşte aparatul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
14 se imobilizează cilindrul rotor (4) şi se desface piuliţa (3) pacircnă la eliberarea acestuia
15 se spală se clătesc şi se usucă cilindrii
16 se trece la interpretarea rezultatelor din raport urmărindu-se icircn zona de evaluare
(Evaluation) a acestuia legea care descrie cel mai bine curgerea materialului supus
determinării (după valoarea coeficientului de corelaţie r) şi vacircscozitatea ldquoηldquo a
materialului
Rezultatele determinărilor experimentale Concluzii
La referatul lucrării se ataşează rapoartele obţinute icircn urma efectuării experimentelor
şi se vor trage concluzii referitoare la forma reogramelor şi asupra valorilor obţinute la
vacircscozităţile celor două materiale lichide
Vacircscozimetru cu bilă
Anexa 1
Lichid de lucru ρ
l
[kgm3]
ρs
[kgm3]
t1
[min]
t2
[min]
t3
[min]
tmediu
[min]
η
[cP]
apă distilată
apă uzata
Laborator 5 ICM
8
Anexa 2
Laborator 5 ICM
5
consistenţă indicele de comportare la curgere efortul de curgere coeficientul tixotropic)
precum şi determinarea influenţei temperaturii asupra comportării la curgere
Figura 5 Vedere de ansamblu şi schema de principiu a vacircscozimetrului Haake VT-550
Principiul de funcţionare constă icircn măsurarea momentului rezistent de rotaţie al unui
cilindru concentric cu un altul fix icircntre aceştia doi aflacircndu-se materialul icircn stare lichidă
supus experimentării Cuplul dintre cei doi cilindri este măsurat cu un senzor de tip NV sau
MV1 icircn funcţie de domeniul de măsura al vacircscozităţii materialului cercetat Cilindrul inferior
(rotorul) este cuplat pe arborele motorului aparatului şi este acţionat icircn mişcare de rotaţie cu o
turaţie (n) prestabilită Materialul exercită o rezistenţă la mişcarea de rotaţie datorită propriei
vacircscozităţi măsuracircndu-se momentul rezistent de rotaţie prin momentul de torsiune (Md)
aplicată axului de măsura al Vacircscozimetrului VT-550 computerul intern al aparatului
măsoara valorile turaţiei momentului de torsiune şi ţinacircnd seama de geometria senzorului
calculează vacircscozitatea η [mPas] gradientul de viteză (viteza de forfecare) 120632 [s-1
] şi
tensiunea de forfecare τ [Pa] temperatura T [degC] este măsurată prin intermediul unui senzor
de temperatură
Prin definiţie vacircscozitatea reprezintă raportul dintre tensiunea de forfecare (τ) şi viteza
de forfecare (120574 ) la orice valoare a lui 120574
(10)
Pornind de la valorile măsurate pentru momentul de torsiune (Md) turaţia (n) şi
caracteristicile geometrice ale senzorilor (apreciate prin factorii A şi M) ecuatia (14 ) poate fi
scrisă sub forma
nM
MA d
(11)
Pentru senzorii de tip NV factorii au valorile 336A [PaN cm] si 4105M [mins]
Pentru senzorii de tip MV1 factorii au valorile 765A [PaN cm] si 3402M [mins]
Schema aparatului este prezentată icircn Anexa 1 Aparatul este alcătuit din corpul
aparatului (1) cu panoul de comandă şi display motorul aparatului (2) pe care se află mărcile
tensometrice pentru măsurarea momentului de torsiune (Md) şi piuliţa randalinată (3) prin
intermediul căreia se cuplează cilindrul rotor (4) al sistemului de senzori
Cilindrul stator (5) icircn care este turnat materialul se cuplează la cămaşa de
termostatare (6) prin intermediul piuliţei (7) Cămaşa de termostatare (6) se asamblează la
suportul de fixare al motorului prin intermediul şuruburilor (8) Acestea prezintă două
racorduri (9) pentru cuplarea acesteia la o baie de termostatare cu recirculare externă
permiţacircnd astfel efectuarea de experienţe la temperaturi diferite ale materialului Corpul
aparatului poate culisa şi fixa cu ajutorul unui dispozitiv de fixare (10) pe un stativ format din
suportul de culisare (11) şi postamentul stativului (12) Orizontalitatea aparatului se poate
Laborator 5 ICM
6
regla prin icircnşurubarea deşururabarea şuruburilor de sprijin (13) Temperatura la care se face
determinarea se măsoară cu ajutorul senzorului (15) aflat icircn cămaşa de termostatare
Cea mai sensibilă parte a aparatului o constituie sistemul de senzori alcătuit din
perechea de cilindrii rotor (4) şi stator (5) icircn care se toarnă materialul Acest sistem de senzori
se alege icircn funcţie de materialul căruia vrem să-i determinăm vacircscozitatea
Materiale de lucru şi efectuarea măsurătorilor
Se vor efectua măsuratori ale vacircscozităţii pentru apă distilată şi o suspensie compusă
din amestecul a 5 de grame de particule solide icircntr-un volum de 100 ml de apă prin metoda
vascozimetrului cu bilă şi cu cilindrii rotaţionali Rezultatele măsurătorilor şi calculelor se vor
trece icircn tabele şi vor fi analizate
Etapele obţinerii curbei de curgere şi a vacircscozităţii materialului
A Pregătirea software-ului aparatului icircn vederea icircnceperii determinării
1 se porneşte programul ldquoRheoWin Job Managerrdquo preinstalat icircn sistemul de operare
Windows urmacircnd cu mouse-ul sccesiunea Start-gtPrograms-gtRheoWin-gtRheoWin
Job Manager
2 se deschide fişierul ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo din directorul unde se află acest
fişier
B Pregătirea probei de material şi a aparatului
3 se montează cilindrul rotor (4) la aparat prin icircnşurubarea piuliţei (3)
4 icircn cilindrul stator (5) se introduce cantitatea de material necesară determinării icircn
funcţie de tipul cilindrilor (senzorilor) folosiţi (conform instrucţiunilor)
5 se montează cilindrul stator (5) la aparat prin introducerea acestuia prin partea de jos a
cămăşii de termostatare (6) şi prin icircnşurubarea piuliţei (7)
6 se porneşte rheovacircscozimetrul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
C Efectuarea determinării salvarea rezultatelor determinării şi tipărirea lor
7 se porneşte experimentul prin apăsarea cu mouse-ul pe butonul ldquoStartrdquo din fereastra
ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo
8 va apărea o fereastră numită ldquoTemperature settingrdquo din care se va reţine valoarea
curentă a temperaturii la care se face determinarea se va reţine valoarea din dreptul
cuvacircntului ldquoActualrdquo şi se va apăsa cu mouse-ul butonul ldquoAcceptrdquo
9 va apărea o nouă fereastră numită ldquoIdentificationrdquo Aceasta are două submeniuri
ldquoSubstancerdquo şi ldquoGeneralrdquo Icircn submeniul ldquoSubstancerdquo se va introduce denumirea
materialului numărul determinării şi o scurtă descriere privind concentraţia soluţiei
precum şi valoarea temperaturii de lucru retinută anterior Icircn submeniul ldquoGeneralrdquo se
va introduce operatorul (grupa) facultatea şi denumirea laboratorului După
completarea acestor date de identificare a probei se apasă butonul ldquoOkrdquo cu mouse-ul
aparatul pornind efectuarea determinării
10 dupa icircncetarea experimentului programul va genera un raport de tipul Anexei 2 icircn
care se află toate datele introduse de utilizator mărimile care se urmăresc
(vacircscozitatea legea de curgere temperatura de lucru) precum şi trasarea curbei de
curgere prin regresia datelor icircnregistrate Acest raport se vizualizează şi apoi se poate
printa prin apăsarea cu mouse-ul pe iconul ce reprezintă imprimanta icircn bara de sus a
ferestrei raportului După vizualizareprintare se icircnchide fereastra de raport
11 după icircnchiderea ferestrei de raport va apărea o nouă fereastră denumită ldquoSave asrdquo care
ne permite să salvăm şirul de date rezultat icircn urma determinării icircntr-un fişier special
tip ldquorwdrdquo prin alegerea unui nume al fişierului şi prin alegerea căii de destinaţie a
fişierului apoi apăsacircnd butonul ldquoSaverdquo cu mouse-ul
Laborator 5 ICM
7
D Terminarea efectuării experimentului interpretarea rezultatelor din raport
12 se icircnchide programul ldquoRheoWinrdquo prin apăsarea cu mouse-u pe iconul ldquoXrdquo din partea
dreaptă-sus a ecranului
13 se opreşte aparatul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
14 se imobilizează cilindrul rotor (4) şi se desface piuliţa (3) pacircnă la eliberarea acestuia
15 se spală se clătesc şi se usucă cilindrii
16 se trece la interpretarea rezultatelor din raport urmărindu-se icircn zona de evaluare
(Evaluation) a acestuia legea care descrie cel mai bine curgerea materialului supus
determinării (după valoarea coeficientului de corelaţie r) şi vacircscozitatea ldquoηldquo a
materialului
Rezultatele determinărilor experimentale Concluzii
La referatul lucrării se ataşează rapoartele obţinute icircn urma efectuării experimentelor
şi se vor trage concluzii referitoare la forma reogramelor şi asupra valorilor obţinute la
vacircscozităţile celor două materiale lichide
Vacircscozimetru cu bilă
Anexa 1
Lichid de lucru ρ
l
[kgm3]
ρs
[kgm3]
t1
[min]
t2
[min]
t3
[min]
tmediu
[min]
η
[cP]
apă distilată
apă uzata
Laborator 5 ICM
8
Anexa 2
Laborator 5 ICM
6
regla prin icircnşurubarea deşururabarea şuruburilor de sprijin (13) Temperatura la care se face
determinarea se măsoară cu ajutorul senzorului (15) aflat icircn cămaşa de termostatare
Cea mai sensibilă parte a aparatului o constituie sistemul de senzori alcătuit din
perechea de cilindrii rotor (4) şi stator (5) icircn care se toarnă materialul Acest sistem de senzori
se alege icircn funcţie de materialul căruia vrem să-i determinăm vacircscozitatea
Materiale de lucru şi efectuarea măsurătorilor
Se vor efectua măsuratori ale vacircscozităţii pentru apă distilată şi o suspensie compusă
din amestecul a 5 de grame de particule solide icircntr-un volum de 100 ml de apă prin metoda
vascozimetrului cu bilă şi cu cilindrii rotaţionali Rezultatele măsurătorilor şi calculelor se vor
trece icircn tabele şi vor fi analizate
Etapele obţinerii curbei de curgere şi a vacircscozităţii materialului
A Pregătirea software-ului aparatului icircn vederea icircnceperii determinării
1 se porneşte programul ldquoRheoWin Job Managerrdquo preinstalat icircn sistemul de operare
Windows urmacircnd cu mouse-ul sccesiunea Start-gtPrograms-gtRheoWin-gtRheoWin
Job Manager
2 se deschide fişierul ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo din directorul unde se află acest
fişier
B Pregătirea probei de material şi a aparatului
3 se montează cilindrul rotor (4) la aparat prin icircnşurubarea piuliţei (3)
4 icircn cilindrul stator (5) se introduce cantitatea de material necesară determinării icircn
funcţie de tipul cilindrilor (senzorilor) folosiţi (conform instrucţiunilor)
5 se montează cilindrul stator (5) la aparat prin introducerea acestuia prin partea de jos a
cămăşii de termostatare (6) şi prin icircnşurubarea piuliţei (7)
6 se porneşte rheovacircscozimetrul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
C Efectuarea determinării salvarea rezultatelor determinării şi tipărirea lor
7 se porneşte experimentul prin apăsarea cu mouse-ul pe butonul ldquoStartrdquo din fereastra
ldquoLegea de curgere ICMrwjrdquo
8 va apărea o fereastră numită ldquoTemperature settingrdquo din care se va reţine valoarea
curentă a temperaturii la care se face determinarea se va reţine valoarea din dreptul
cuvacircntului ldquoActualrdquo şi se va apăsa cu mouse-ul butonul ldquoAcceptrdquo
9 va apărea o nouă fereastră numită ldquoIdentificationrdquo Aceasta are două submeniuri
ldquoSubstancerdquo şi ldquoGeneralrdquo Icircn submeniul ldquoSubstancerdquo se va introduce denumirea
materialului numărul determinării şi o scurtă descriere privind concentraţia soluţiei
precum şi valoarea temperaturii de lucru retinută anterior Icircn submeniul ldquoGeneralrdquo se
va introduce operatorul (grupa) facultatea şi denumirea laboratorului După
completarea acestor date de identificare a probei se apasă butonul ldquoOkrdquo cu mouse-ul
aparatul pornind efectuarea determinării
10 dupa icircncetarea experimentului programul va genera un raport de tipul Anexei 2 icircn
care se află toate datele introduse de utilizator mărimile care se urmăresc
(vacircscozitatea legea de curgere temperatura de lucru) precum şi trasarea curbei de
curgere prin regresia datelor icircnregistrate Acest raport se vizualizează şi apoi se poate
printa prin apăsarea cu mouse-ul pe iconul ce reprezintă imprimanta icircn bara de sus a
ferestrei raportului După vizualizareprintare se icircnchide fereastra de raport
11 după icircnchiderea ferestrei de raport va apărea o nouă fereastră denumită ldquoSave asrdquo care
ne permite să salvăm şirul de date rezultat icircn urma determinării icircntr-un fişier special
tip ldquorwdrdquo prin alegerea unui nume al fişierului şi prin alegerea căii de destinaţie a
fişierului apoi apăsacircnd butonul ldquoSaverdquo cu mouse-ul
Laborator 5 ICM
7
D Terminarea efectuării experimentului interpretarea rezultatelor din raport
12 se icircnchide programul ldquoRheoWinrdquo prin apăsarea cu mouse-u pe iconul ldquoXrdquo din partea
dreaptă-sus a ecranului
13 se opreşte aparatul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
14 se imobilizează cilindrul rotor (4) şi se desface piuliţa (3) pacircnă la eliberarea acestuia
15 se spală se clătesc şi se usucă cilindrii
16 se trece la interpretarea rezultatelor din raport urmărindu-se icircn zona de evaluare
(Evaluation) a acestuia legea care descrie cel mai bine curgerea materialului supus
determinării (după valoarea coeficientului de corelaţie r) şi vacircscozitatea ldquoηldquo a
materialului
Rezultatele determinărilor experimentale Concluzii
La referatul lucrării se ataşează rapoartele obţinute icircn urma efectuării experimentelor
şi se vor trage concluzii referitoare la forma reogramelor şi asupra valorilor obţinute la
vacircscozităţile celor două materiale lichide
Vacircscozimetru cu bilă
Anexa 1
Lichid de lucru ρ
l
[kgm3]
ρs
[kgm3]
t1
[min]
t2
[min]
t3
[min]
tmediu
[min]
η
[cP]
apă distilată
apă uzata
Laborator 5 ICM
8
Anexa 2
Laborator 5 ICM
7
D Terminarea efectuării experimentului interpretarea rezultatelor din raport
12 se icircnchide programul ldquoRheoWinrdquo prin apăsarea cu mouse-u pe iconul ldquoXrdquo din partea
dreaptă-sus a ecranului
13 se opreşte aparatul de la butonul ldquoOnOffrdquo (14)
14 se imobilizează cilindrul rotor (4) şi se desface piuliţa (3) pacircnă la eliberarea acestuia
15 se spală se clătesc şi se usucă cilindrii
16 se trece la interpretarea rezultatelor din raport urmărindu-se icircn zona de evaluare
(Evaluation) a acestuia legea care descrie cel mai bine curgerea materialului supus
determinării (după valoarea coeficientului de corelaţie r) şi vacircscozitatea ldquoηldquo a
materialului
Rezultatele determinărilor experimentale Concluzii
La referatul lucrării se ataşează rapoartele obţinute icircn urma efectuării experimentelor
şi se vor trage concluzii referitoare la forma reogramelor şi asupra valorilor obţinute la
vacircscozităţile celor două materiale lichide
Vacircscozimetru cu bilă
Anexa 1
Lichid de lucru ρ
l
[kgm3]
ρs
[kgm3]
t1
[min]
t2
[min]
t3
[min]
tmediu
[min]
η
[cP]
apă distilată
apă uzata
Laborator 5 ICM
8
Anexa 2
Laborator 5 ICM
8
Anexa 2