Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » التخفيف بالقص (اللدونة الزائفة)

التخفيف بالقص (اللدونة الزائفة)

1925
  • Wilhelm Ostwald
Demonstration of shear-thinning behavior in a laboratory with ketchup.

(صورة توضيحية فقط)

Shear-thinning, or pseudoplasticity, is a غير نيوتوني behavior where a fluid’s اللزوجة decreases with an increasing rate of shear stress. Many common substances, like ketchup or paint, exhibit this property. At rest, they are thick, but they flow more easily when shaken, stirred, or spread. This is often modeled by the Ostwald–de Waele power-law relationship.

Shear-thinning behavior is typically caused by the alignment of the fluid’s internal structure under shear. In polymer solutions, for instance, long-chain molecules are randomly coiled and entangled at rest, leading to high اللزوجة. When shear is applied, these chains begin to untangle and align in the direction of flow. This alignment reduces the interactions and friction between the molecules, causing a decrease in the apparent viscosity. The more the fluid is sheared, the more aligned the molecules become, and the lower the viscosity gets, until it potentially reaches a lower plateau.

This property is highly desirable in many applications. For example, paint should be thick enough in the can to prevent pigments from settling and to avoid dripping from the brush (low shear), but it must flow easily when brushed onto a surface (high shear). Similarly, printing inks need to flow from the printing press onto the paper but then stay put without smudging. In the food industry, products like yogurt and cream are designed to feel thick in the mouth (low shear) but be easy to swallow (higher shear). The opposite of shear-thinning is shear-thickening, where viscosity increases with shear rate.

UNESCO Nomenclature: 2210
الميكانيكا

يكتب

Physical Property

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • ملاحظة اللزوجة الشاذة في محاليل الغرويات والبوليمرات
  • تطوير أجهزة قياس اللزوجة القادرة على قياس اللزوجة عند معدلات قص مختلفة
  • Newton’s law of viscosity as a baseline for comparison

التطبيقات

  • الدهانات التي تكون سميكة في العلبة ولكن يتم نشرها بسهولة باستخدام فرشاة
  • كاتشب يتدفق بسهولة من الزجاجة عند رجها
  • طلاء أظافر يوضع بسلاسة ولكنه يبقى على الظفر
  • الدورة الدموية، حيث أن الدم عبارة عن سائل رقيق للغاية
  • طين الحفر الذي يتم ضخه بسهولة ولكن يمكنه تعليق قطع الصخور في حالة السكون

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • مركبات الأرضيات ذاتية التسوية التي تتدفق بسهولة عند صبها ولكنها تتماسك بسرعة
  • طلاءات قابلة للرش للإلكترونيات تكون رقيقة أثناء الاستخدام ولكنها تشكل طبقة واقية سميكة
  • رغوة إطفاء الحرائق المتقدمة التي يمكن ضخها بسهولة ولكنها تلتصق بالأسطح الرأسية
  • كريمات تجميلية تنتشر بسهولة على الجلد ولكنها تعطي إحساسًا بالثراء والسمك
  • injectable hydrogels for tissue engineering that flow through a needle but solidify in place
  • مواد تشحيم للآلات عالية السرعة التي يتم ترقيقها لتقليل الاحتكاك أثناء التشغيل
  • مواد لاصقة ذكية سهلة التطبيق ولكنها تتمتع بقوة تثبيت عالية
  • رغوة طهي مستقرة ولكنها ذات ملمس خفيف في الفم
Related to: shear-thinning, pseudoplastic, viscosity, rheology, polymer solutions, ketchup, paint, power-law fluid.

السياق التاريخي

التخفيف بالقص (اللدونة الزائفة)

1921
1922
1924
1925
1926
1926
1927
1920
1921
1924
1924
1925
1926
1927
1927

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

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.