Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen auf dem Gebiet der weichen Materie zu beantworten, wie die Korrelation zwischen makroskopischen und mikroskopischen Reaktionen. Der Hauptvorteil der Methode ist, dass sie die viskoelastischen Eigenschaften von Materialien während eines rheologischen Experiments im Gegensatz zu den traditionellen Methoden, die durchschnittliche Informationen liefern, quantifizieren kann. Obwohl diese Methode Einblicke in polymere Materialien geben kann, kann sie auch auf andere Systeme wie kolloidale Gele und Gläser und biologische Materialien angewendet werden.
Arbeiten Sie mit einem Rheometer, das Fleckenkontrollmessungen durchführen kann. Befestigen Sie zunächst die oberen und unteren Antriebsgeometrien. Verwenden Sie für die untere Halterung eine 50 mm Platte.
Verwenden Sie einen Zwei-Grad-Kegel für die obere Leuchte. Als nächstes null den Spalt, kalibrieren Sie die Messungen, und stellen Sie die Temperatur ein. Sobald diese Schritte abgeschlossen sind, öffnen Sie die Lücke in den Geometrien von Null, damit das Ladematerial getestet werden kann.
Fahren Sie fort, um das Material für die Prüfung zu erhalten. In diesem Fall ist es Polyethylenoxid in DMSO, mit rotem Farbstoff zur Demonstration. Mit einem Spachtel das Material auf die Oberseite der unteren Geometrie laden.
Stellen Sie sicher, dass keine Luftblasen in der Probe im Rheometer eingeschlossen sind. Arbeiten Sie mit den Messsystemen, die auf Abstandsstzierung eingestellt sind. Verwenden Sie einen quadratischen Spachtel am Ende der Geometrie, um überschüssiges Material sanft zu trimmen.
Kehren Sie zur Messlücke zurück, bevor Sie fortfahren. Führen Sie den sinusförmigen Oszillator-Schertest mit Software aus. Navigieren Sie zu Meine Apps.
Finden und öffnen Sie große Amplituden-Oszillatorscher. Gehen Sie dann zum Messfeld. Klicken Sie dort auf die Dehnungsvariable.
Geben Sie den Anfangs- und Endwert für einen Dehnungsamplituden-Sweep ein. 1 bzw. 4000 Prozent. Geben Sie die vorgeschriebene Frequenz an.
Legen Sie außerdem die Gesamtzahl der Dehnungsamplituden im gewählten Bereich auf 16 fest. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Wellenform abrufen, um vorübergehende Antworten zu sammeln. Klicken Sie auf die Schaltfläche Start, um die Experimente zu starten.
Die Daten werden im Laufe des etwa fünfminütigen Durchlaufs angezeigt. Das Rheometer kann auch für beliebig definierte Verformungen verwendet werden. Erstellen Sie in einer externen Datei eine Liste von Dehnungswerten, um die anzuwendende Funktion zu definieren.
Rufen Sie die Rheometry-Software auf und klicken Sie auf Meine Apps. Und klicken Sie auf den Wellenform-Zeichen-Generator. Klicken Sie im Messfeld auf Dehnung.
Klicken Sie von dort aus auf Bearbeiten. Fügen Sie in der Werteliste die vordefinierten Dehnungswerte aus der externen Datei ein. Geben Sie die Anzahl der eingegebenen Punkte, die Punktdauer und die Zeit zum Anpassen der auferlegten Frequenz an.
Wenn Sie fertig sind, aktivieren Sie das Kästchen "Wellenform abrufen" oben. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Start, um mit dem Experiment zu beginnen. Messdaten werden während des Experiments auf dem Monitor angezeigt.
Diese Daten sind für eine Xanthan Gum Lösung unter oszillatonen Schertests. Diese nichtlinearen Spannungsdehnungskurven zeigen an, dass eine Sequenz physikalischer Prozesse innerhalb des Materials stattfindet. Die Reihenfolge der physikalischen Prozesse und analysesoftware bestimmt die transienten Moduli, die die elastischen und viskosen Eigenschaften von Materialien signalisiert.
Ihre Evolution zeigt das Verhalten unter großer Amplituden-Oszillatorschernscher. Hier ist die maximale Elastizität nahezu konstant über Amplituden hinweg. Eine Darstellung dieser maximalen Elastizität, die bei der großen Amplituden-Oszillation beobachtet wird, und die dynamischen Module im gesamten Amplitudenbereich zeigen eine klare Übereinstimmung mit dem linearen Regimespeichermodul.
Die elastische Dehnung, die durch die Abfolge der physikalischen Prozesssoftware bei maximaler Elastizität bestimmt wird, beträgt etwa 16 Prozent, selbst wenn die angewendete Dehnung bis zu 4000 Prozent beträgt. Hier ist eine Abfolge von physikalischen Prozessen, die von der Xanthan Gum Lösung durchlaufen werden. Im Viskoplastischen Regime zeigt die Analyse null Elastizität an.
Wenn die Scherrate abnimmt, versteift sich die Lösung, was darauf hindeutet, dass ihre Struktur reformiert wird. Sobald eine ausreichende Dehnung erworben ist, erfolgt ein schneller Übergang von elastischem zu zähflüssigem Verhalten. Nach dem Nachgeben kehrt die Antwort zum Viskoplastischen Verformungsregime zurück und die Sequenzen treten in die entgegengesetzte Richtung auf.
Nach ihrer Entwicklung ebnet diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Weichstoffrheologie, um transiente Struktureigenschaftenverarbeitungsbeziehungen weiter zu erforschen.
