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