بيت » Deborah Number

Deborah Number

1960
  • Markus Reiner

The Deborah number is a dimensionless quantity in rheology, used to characterize the fluidity of materials. It is the ratio of the relaxation time, which is an intrinsic property of the material, to the characteristic time scale of the experiment or observation. The formula is [latex]De = \frac{t_c}{t_p}[/latex], where [latex]t_c[/latex] is the relaxation time and [latex]t_p[/latex] is the observation time.

The Deborah number provides a crucial نطاق for understanding whether a material will behave as a fluid or a solid under specific conditions. A high Deborah number ([latex]De >> 1[/latex]) indicates solid-like behavior, where the material does not have enough time to relax and flow before the deformation process is complete. In this regime, the material’s elastic properties dominate. A classic example is silly putty, which can be stretched slowly like a liquid ([latex]De <> 1[/latex]).

Conversely, a low Deborah number ([latex]De << 1[/latex]) signifies fluid-like behavior. The observation time is much longer than the material’s relaxation time, allowing molecular chains or particles to rearrange and flow in response to the applied stress. Most common liquids like water have extremely short relaxation times, so their Deborah number is almost always very low in everyday situations, and they behave as simple viscous fluids.

The concept was famously proposed by Markus Reiner, who named it after a line in a song by the prophetess Deborah in the Bible: “The mountains flowed before the Lord”. This poetic reference captures the essence of the concept: even seemingly solid materials like mountains can flow if observed over a sufficiently long timescale (geological time). The Deborah number is fundamental in process engineering, particularly for viscoelastic materials like polymers, where processing speeds (determining [latex]t_p[/latex]) must be carefully controlled relative to the material’s relaxation time ([latex]t_c[/latex]) to avoid defects like melt fracture.

UNESCO Nomenclature: 2203
– Continuum mechanics

النوع

Abstract System

Disruption

Substantial

الاستخدام

Widespread Use

Precursors

  • concept of viscosity (newton)
  • theory of elasticity (hooke)
  • development of continuum الميكانيكا
  • understanding of molecular relaxation processes

التطبيقات

  • polymer processing
  • glass التصنيع
  • geophysics (mantle convection)
  • food processing

براءات الاختراع:

NA

Potential Innovations Ideas

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: deborah number, rheology, viscoelasticity, dimensionless number, relaxation time, fluid dynamics, continuum mechanics, markus reiner

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مدير مشروع أو بحث وتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم حسب التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

Related Invention, Innovation & Technical Principles

Scroll to Top

قد يعجبك أيضاً