Efekt Barusa
Efekt Barusa (spęcznienie powytłoczeniowe) – zjawisko zwiększania się średnicy strumienia cieczy nienewtonowskiej przy wylocie z głowicy wytłaczarkiSzablon:R.
Płyny nienewtonowskie wykazujące podczas odkształcenia własności pośrednie między cieczą a sprężystym ciałem stałym nazywane są sprężystolepkimi. Efekt Barusa jest złożonym zjawiskiem z zakresu mechaniki płynów oraz reologii, które wynika z lepkosprężystego charakteru wielu roztworów i stopów polimerów oraz licznych emulsji. Takie substancje po poddaniu deformacji wykazują częściowy powrót do wyjściowej postaci, którego wielkość jest związana z jednoczesnym występowaniem dwóch zjawisk naprężeń normalnych (skierowanych prostopadle do powierzchni, na którą działają) oraz relaksacji (zanikania w czasie naprężeń sprężystych wywołanych odkształceniem)Szablon:R. Zjawisko jest związane z tym, że początkowo w przybliżeniu kuliste cząsteczki polimeru ulegają w głowicy wytłaczarki wydłużeniu wskutek wzrostu liniowej prędkości przepływu strumienia tworzywa w kanale przepływowym wytłaczarki. Po opuszczeniu tego kanału cząsteczki mogą przybrać konformację kulistą. Działa w tym wypadku mechanizm podobny do mechanizmu spęczniania polimerów w obecności rozpuszczalników, gdzie siły wynikające z maksymalizacji entropii, które preferują zwijanie się łańcuchów cząsteczki, są równoważone przez ciśnienie osmotyczneSzablon:R.
Jest to niekorzystny efekt, ponieważ powoduje występowanie dodatkowych naprężeń oraz może spowodować obniżenie jakości końcowego produktu. Wpływ tego efektu można w pewnym stopniu ograniczyć poprzez odpowiedni dobór parametrów procesu technologicznegoSzablon:R.
Współczynnik rozszerzenia strugi
Współczynnik rozszerzenia strugi, oznaczany literą opisuje wartość liczbową efektu Barusa w postaci procentowego wzrostu szerokości strugi płynu opuszczającego kanał w stosunku do szerokości kanałuSzablon:R.
Jego wartość zależy od następujących czynnikówSzablon:R:
- ciśnienia i temperatury podczas przepływu w dyszy kanału przepływowego,
- geometrii kanału przepływowego,
- szybkości ścinania,
- naprężenia stycznego,
- właściwości cieczy nienewtonowskiej,
- składu cieczy nienewtonowskiej.
Przypisy
Błąd rozszerzenia cite: Znacznik <ref> o nazwie „Kiljanski”, zdefiniowany w <references>, nie był użyty wcześniej w treści.
Błąd rozszerzenia cite: Znacznik <ref> o nazwie „Hiemenz”, zdefiniowany w <references>, nie był użyty wcześniej w treści.
Błąd rozszerzenia cite: Znacznik <ref> o nazwie „Kloziński”, zdefiniowany w <references>, nie był użyty wcześniej w treści.