GRONDBEGINSELEN VANDE TRANSMISSIELEER - ECMD

Er zijn ook niet-newtonmaterialen die toch een lineair verband kennen tussen ren D,
zij het nadat eerst een bepaalde drempelwaarde van de schuifspanning, de zwichtspanning
of vloeigrens, is overschreden. Dergelijke materialen worden bingham-lichamen
of (omdat de grens tussen vaste en vloeibare toestand moeilijk te trekken
valt) bingham-media genoemd. Het zijn in het algemeen plastisch blijvende materia- {
Jen, zoals smeervet, waarvan de schijnbare viscositeit onder druk zelfs lager kan worden
dan van veel newtonvloeistoffen, zoals in afbeelding 2.3a en b te zien is. Binghammedia
met een niet-lineair gedrag worden pseudo-plastisch genoemd. Daartoe behoren
stopverf, boetseerklei en margarine.
De meeste niet-newtonvloeistoffen vertonen bovendien een viscositeitsgedrag dat
verandert met de duur van de schuifbelasting. Sommige colloïdale vloeistoffen zoals
yoghurt vertonen bij voorbeeld in rusttoestand een grotere weerstand tegen vervorming
dan wanneer zij in beweging zijn. Paraffinehoudende olie stolt tot een halfvaste I
massa en kan daardoor leidingen verstoppen, maar na roeren is de stof tamelijk vloei- \
baar.
Neemt de schijnbare viscositeit toe met de belastingsduur , dan spreekt men van reopexie,
neemt zij af, dan is sprake van thixotropie (afb. 2.3c). In het r-D-diagram vertonen
zowel reopectische als thixotropische materialen een hysteresislus (afb. 2.3d):
in het eerste geval neemt de schuifspanning trager af bij afnemende snelheidsgradiënt,
in het tweede geval juist sneller. Voorbeelden van thixotropische materialen
zijn siliconen, smeervetten, gels, zalven en lippenstift. Een gel is een sol waarin de
concentratie van de colloïdale deeltjes zo groot is, dat een vloeigrens (dus een scheidingslijn
tussen een vaste en een vloeibare toestand) aanwezig is.
In de termen van de elasticiteitsleer is hier dikwijls tevens sprake van visco-elastisch
gedrag: de omkeerbare opstijving van het materiaal wordt veroorzaakt doordat de
vloeistofmoleculen zich na het wegvallen of verminderen van de belasting als elastische
materialen gedragen. Het weissenberg-effect (het 'opkruipen' van een vloeistof in
een roterende verticale buis) en het merrington-ejject (het samentrekken van een
'vloeistof na het verlagen van de schuifspanning) zijn voorbeelden van deze viscoelasticiteit,
die behalve bij rubber, sommige kunststoffen, asfaltbitumen, en metalen
bij hoge temperaturen ook bij oliën met polymeertoevoegingen optreedt.
Afb. 2.4 Hel slrllClUlIrviscells
gedrag Viln een l/llllii-grade-o/ie
~--
o 4 8 S-1 9
----. log D
87