بيت » Shear-Thinning (Pseudoplasticity)

Shear-Thinning (Pseudoplasticity)

1925
  • Wilhelm Ostwald

Shear-thinning, or pseudoplasticity, is a non-Newtonian behavior where a fluid’s viscosity 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 viscosity. 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
– Mechanics

النوع

Physical Property

Disruption

Substantial

الاستخدام

Widespread Use

Precursors

  • Observation of anomalous viscosity in colloids and polymer solutions
  • Development of viscometers capable of measuring viscosity at different shear rates
  • Newton’s law of viscosity as a baseline for comparison

التطبيقات

  • paints that are thick in the can but spread easily with a brush
  • ketchup that flows easily from the bottle when shaken
  • nail polish that applies smoothly but stays on the nail
  • blood circulation, as blood is a shear-thinning fluid
  • drilling muds that are easily pumped but can suspend rock cuttings at rest

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: shear-thinning, pseudoplastic, viscosity, rheology, polymer solutions, ketchup, paint, power-law fluid

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