Pendahuluan
Sifat reologi bahan membantu memahami dan mengantisipasi perilaku mereka selama pemrosesan. Sebagai contoh, sifat-sifat ini berperan dalam kemampuan pelumasan, kemampuan pompa, dan titik aliran (yield/drop) pelumas.
Pengukuran viskositas geser pelumas pelumas menurut standar DIN 51810-1 dijelaskan dalam AN 222 [1]. Berikut ini, hasil dan titik aliran bahan ini ditentukan dengan Kinexus pro+ menggunakan kondisi pengukuran yang ditetapkan dalam DIN51810-2.
Kondisi Pengukuran
Tabel 1 merangkum parameter pengujian yang ditentukan dalam standar ini [2]. Ada dua metode berbeda yang dijelaskan: Sapuan amplitudo dapat dikontrol SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan atau tegangan, masing-masing sesuai dengan metode A dan B. Dalam pekerjaan ini, kedua metode tersebut digunakan.
Tabel 1: Kondisi pengukuran
| Jenis pengukuran | Osilasi | |
| Geometri | PP25 (Sistem pelat paralel, diameter: 25 mm) | |
| Suhu | 25°C (±0,1°C) | |
| Celah pemangkasan | 1.025 mm | |
| Kesenjangan pengukuran | 1 mm | |
| Frekuensi | 1.59 Hz (sesuai dengan frekuensi sudut ω = 10 rad/s) | |
| Metode A: Sapuan SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan amplitudo | 0.01 hingga 100% | |
| Metode B: Sapuan tegangan amplitudo | 0 hingga 1.000 Pa | |
Hasil Pengukuran
Gambar 1 menggambarkan kurva modulus geser elastis dan viskos G´ dan G" beserta kurva sudut fasa selama sapuan SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan amplitudo. Pada deformasi rendah, pelumas berada dalam rentang viskoelastik linier (Wilayah Viskoelastik Linier (LVER)Pada LVER, tegangan yang diberikan tidak cukup untuk menyebabkan kerusakan struktural (yielding) pada struktur dan oleh karena itu, sifat-sifat mikro-struktural yang penting diukur.LVER), seperti yang diambil dari dataran tinggi kurva modulus geser. Di sini, nilai untuk G´ dan G" konstan, karena tegangan geser dan SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan geser sebanding; SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan yang diterapkan tidak menyebabkan kerusakan pada struktur sampel. Dalam rentang ini, komponen elastis lebih tinggi daripada kental, sehingga sifat seperti padatan mendominasi sifat seperti cairan dari gemuk untuk kondisi pengukuran yang dipilih. Perilaku ini juga dapat dilihat dari kurva sudut fase yang lebih rendah dari 45° (lihat deskripsi sudut fase dalam kotak hijau).
Dari deformasi 0,1%, kurva Modulus elastisitasModulus kompleks (komponen elastis), modulus penyimpanan, atau G', adalah bagian "nyata" dari sampel dari keseluruhan modulus kompleks. Komponen elastis ini menunjukkan respons seperti padat, atau dalam fase, dari sampel yang sedang diukur. modulus elastisitas (merah) mulai menurun. Efek ini terkait dengan dimulainya kerusakan struktur sampel yang terkait (internal) dan mengindikasikan akhir dari Wilayah Viskoelastik Linier (LVER)Pada LVER, tegangan yang diberikan tidak cukup untuk menyebabkan kerusakan struktural (yielding) pada struktur dan oleh karena itu, sifat-sifat mikro-struktural yang penting diukur.LVER (Linear Viscoelastic Region). Batas rentang ini didefinisikan sebagai titik luluh atau juga batas linearitas di mana SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan geser (γY) dan tegangan geser (σY) dapat ditentukan (lihat tabel 2).
Peningkatan SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan lebih lanjut akan menyebabkan perpotongan antara G´ dan G". Titik ini dapat didefinisikan sebagai titik aliran gemuk. Regangan geser dan tegangan geser yang terkait masing-masing disebut γF dan σF. Jika SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan yang lebih tinggi dari titik aliran diterapkan pada material, maka material akan mulai mengalir untuk kondisi pengukuran yang dipilih, yaitu untuk frekuensi yang digunakan.
Indeks luluh-aliran didefinisikan sebagai σF/σγ. Nilai ini memberikan informasi tentang kerapuhan gemuk. Dalam hal ini, nilainya jauh lebih tinggi dari 1, yang menunjukkan bahwa gemuk tersebut memiliki perilaku yang tahan lama. Tabel 2 merangkum semua nilai yang ditentukan dengan pengukuran pada gemuk.
Sudut Fase
Sudut fase adalah ukuran nyata dari sifat kental dan elastis suatu bahan. Ini berkisar dari 0° untuk bahan yang sepenuhnya elastis hingga 90° untuk bahan yang sepenuhnya kental.
Tabel 2: Evaluasi pengukuran
Titik aliran = titik persilangan kurva G' dan G" | Nilai tegangan geser | σF | 597 Pa |
| Nilai SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan geser | γF | 17.8% | |
Titik luluh = batas rentang Wilayah Viskoelastik Linier (LVER)Pada LVER, tegangan yang diberikan tidak cukup untuk menyebabkan kerusakan struktural (yielding) pada struktur dan oleh karena itu, sifat-sifat mikro-struktural yang penting diukur.LVER | Nilai tegangan geser | σγ | 27.3 Pa |
| Nilai regangan geser | γγ | 0.06% | |
Indeks transisi hasil-aliran | σF / σγ | 22 | |
Modulus geser elastis | G' | 4.37-104 Pa | |
Modulus geser kental | G" | 6.73-103 Pa | |
Sudut fase | δ | 8.76 |
Seperti yang ditampilkan pada gambar 2, perangkat lunak rSpace mampu memberikan evaluasi otomatis dari nilai yang diperlukan segera setelah pengukuran selesai.
Gambar 3 menampilkan kurva yang dihasilkan dari pengukuran sapuan tegangan amplitudo (metode B yang dijelaskan dalam DIN 51810-2).
Regangan yang diinduksi oleh tegangan geser yang diterapkan juga dapat ditampilkan pada sumbu x untuk perbandingan kurva yang lebih baik (gambar 4). Hal ini menunjukkan pengulangan pengukuran yang baik.
Kesimpulan
Pengujian menurut bagian kedua dari DIN51810 dilakukan pada gemuk pelumas. Evaluasi selanjutnya untuk penentuan hasil dan titik aliran dilakukan secara otomatis oleh perangkat lunak rSpace.