مقدمة
تساعد الخواص الانسيابية للمواد على فهم وتوقع سلوكها أثناء العملية. على سبيل المثال، فهي تلعب دورًا في قدرة التشحيم وقابلية الضخ ونقطة التدفق (الخضوع) لشحوم التشحيم.
شروط القياس
في ما يلي، يتم تحديد لزوجة القص لشحم التشحيم باستخدام جهاز Kinexus pro+ في ظل ظروف القياس الموضحة في معيار DIN 51810-1. يلخص الجدول 1 والشكل 1 معلمات الاختبار المحددة في هذه المواصفة القياسية.
الجدول 1: شروط القياس
| الهندسة | CP/25 (نظام اللوح المخروطي، الزاوية المخروطية: 1 درجة، قطر اللوح: 25 مم) | |
|---|---|---|
| درجة الحرارة | 25 درجة مئوية (± 0.1 درجة مئوية) | |
| فجوة القياس | 24 ميكرومتر | |
| برنامج القياس | الطور t1: 1 دقيقة في حالة سكون، 0 باسكال | |
المرحلة t2: 1 دقيقة قبل القص، 100 ث-1 | ||
المرحلة t3: 2 دقيقة في حالة سكون، 0 باسكال | ||
المرحلة t4: زيادة خطية في معدل القص من 0 إلى 1000 ث-1 في 1 دقيقة | ||
المرحلة t5: 5 دقائق بمعدل قص ثابت (1000 ث-1) | ||
نتائج القياس
يتم قياس عزم الدوران المطلوب لكل معدل قص مطبق والذي يتم تحويله تلقائيًا بواسطة برنامج rSpace لتحديد إجهاد القص. بعد ذلك يتم استخدام معدل القص وإجهاد القص في حساب لزوجة القص باستخدام المعادلة على النحو التالي:
يعرض الشكل 2 معدل القص المطبق (المنحنى البرتقالي) ولزوجة القص الناتجة (المنحنى الأزرق). كما هو متوقع، تبلغ لزوجة القص صفرًا عند عدم تطبيق أي إجهاد قص (المرحلة t1). تؤدي الزيادة في معدل القص إلى 100 ث-1 إلى زيادة مقيسة في لزوجة القص إلى 7.5 باسكال/ثانية (المرحلة t2). تتمثل استجابة العينة للتوقف التالي لأي تشوُّه في عودة فورية للُّزوجة القص إلى الصفر الفعلي (المرحلة t3). تسلط الزيادة الخطية في معدل القص (المرحلة t4) الضوء على السلوك المنظم والمخفف للقص لشحم التشحيم: تنخفض لزوجة القص عمومًا مع زيادة معدل القص. إن رد فعل المادة لمعدل القص الثابت التالي عند 1000 ث-1 (المرحلة t5) له أهمية قصوى لأنه يوضح ما إذا كانت لزوجة القص تظل مستقرة عند تعرضها لمعدل قص ثابت مرتفع؛ وإذا لم تظل مستقرة، فما مدى قوة تغيرها في ظل معدل تشوه ثابت وعالي.
تشير المواصفة القياسية DIN 51018-1 إلى كيفية قياس هذا التغير في لزوجة القص ηrel خلال الخطوة الأخيرة. لذلك، يتم الإبلاغ عن لزوجة القص عند 2 ثانية (ηA) وعند 300 ثانية (ηB) بعد بداية المرحلة الخامسة وكذلك التغير النسبي في اللزوجة بين كلتا القيمتين. يُعرَّف التغير النسبي في اللزوجة على النحو التالي:
برنامج rSpace القوي المستخدم في القياسات والتقييم قادر على حساب هذه المعلمات تلقائيًا. يُظهر الشكل 3 الجدول المستخرج من برنامج rSpace مع القيم المطلوبة من لزوجة القص عند 2 ثانية و300 ثانية والتغير النسبي في اللزوجة الناتج η η rel البالغ 0.7%. تشير هذه القيمة المنخفضة التي تقل عن 1% إلى أن العينة تتكيف بسرعة كبيرة مع معدل القص المطبق.
الخاتمة
تم قياس شحم التشحيم وفقًا للشروط الموضحة في DIN 51810-1. تم إجراء التقييم بنجاح تلقائيًا بفضل التحليل الذي يمكن حتى تضمينه في طريقة القياس لسهولة وسرعة تنفيذ القياسات بهدف تحديد النتائج بشكل مستقل عن المستخدم.