Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » تأثير وايسنبرغ (السوائل)

تأثير وايسنبرغ (السوائل)

1947
  • Karl Weissenberg
باحث يشرح تأثير فايسنبرغ بالسائل اللزج المرن في المختبر.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

تأثير وايسنبرغ هو ظاهرة تحدث في السوائل المرنة اللزجة، حيث يصعد السائل لأعلى قضيب دوار مغروس فيه. وهذا يتعارض مع سلوك السوائل النيوتونية، التي تُدفع للخارج بواسطة قوة الطرد المركزي، مما يؤدي إلى تكوين دوامة. وينتج هذا التأثير عن الوضع الطبيعي ضغط الاختلافات التي تتطور في السائل تحت تأثير القص.

تأثير فايسنبرغ هو نتيجة مباشرة للطبيعة المرنة لبعض السوائل غير النيوتونية. عند قص سائل بسيط، كالماء، بين قضيب دوار ووعاء ثابت، تتمدد عناصر السائل في اتجاه التدفق (الاتجاه المماسي). في سائل نيوتوني لزج بحت، ينتج عن ذلك إجهاد قص، ولكن دون إجهاد عمودي (عمودي) على مستوى القص. أما في سائل لزج مرن، كمحلول بوليمري، فتقاوم سلاسل البوليمر الطويلة هذا التمدد، مما يُحدث شدًا مرنًا على طول الخطوط الانسيابية المنحنية، يشبه إلى حد كبير الأربطة المطاطية المشدودة.

يُنتِج هذا الشد "إجهادًا طوقيًّا" يؤثِّر إلى الداخل، في اتجاه مركز الدوران. وتولِّد هذه القوة الموجَّهة إلى الداخل تدرُّجًا في الضغط، وهو ما يدفع المائع إلى أعلى القضيب الدوّار، وهو المسار الأقل مقاومة. ويرتبط حجم هذا التأثير بفرق الضغط العمودي الأول، [latex]N_1 = \tau_{\ heta\theta} - \tau_{r}[/latex]، وهو معلمة رئيسية في علم الريولوجيا التي تقيس مرونة المائع. ويُعد تأثير فايسنبرغ دليلًا مرئيًا قويًا على مرونة المائع وهو مفهوم أساسي في دراسة ذوبان البوليمر والمحاليل.

UNESCO Nomenclature: 2210
- الميكانيكا

يكتب

الظاهرة الفيزيائية

الاضطراب

كبير

الاستخدام

متخصصة/متخصصة

السلائف

  • تطوير نظرية اللزوجة المرنة
  • دراسات حول محاليل البوليمر وسلوكيات تدفقها غير العادية
  • اختراع جهاز قياس اللزوجة المخروطية واللوحية بواسطة فايسنبرج، والذي سمح بقياس الضغوط الطبيعية

التطبيقات

  • توصيف خصائص اللزوجة المرنة للبوليمرات في أجهزة قياس الروماتزم
  • تصميم الخلاطات للمواد اللزجة المرنة مثل عجينة الخبز أو ذوبان البوليمر
  • فهم عدم استقرار التدفق في معالجة البوليمر
  • المساعدة في تصميم المضخات للسوائل غير النيوتونية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة ب: تأثير فايسنبرغ، تسلق القضبان، اللزوجة المرنة، الإجهاد العادي، الريولوجيا، ذوبان البوليمر، غير النيوتونية، الإجهاد الطوقي.

السياق التاريخي

تأثير وايسنبرغ (السوائل)

1933
1937
1940
1947
1950
1950
1950
1932
1936-01-01
1938
1940
1950
1950
1950
1950

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.