Scherverzähung

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Bei der Scherverzähung handelt es sich um eine rheologische Stoffeigenschaft. Sie kennzeichnet das Fließverhalten von Stoffen, deren Viskosität bei höheren Werten von Schubspannung oder Geschwindigkeitsgefälle (Scherrate) größer ist als bei kleineren Werten.

Definition

Trägt man die Schubspannung $\,\tau$ als Funktion der Schergeschwindigkeit (Scherrate) $\,\frac {d u}{d y}$ auf, so sind Flüssigkeiten mit Scherverzähung typischerweise durch ein Stoffgesetz

$\,\tau = K \left(\frac {d u}{d y}\right)^n$

mit einem Fließindex n > 1 gekennzeichnet. K ist hier eine Konstante (der Konsistenz-Faktor). Die Viskosität als erste Ableitung der Scherspannung nach der Schergeschwindigkeit nimmt mit $\,\frac {d u}{d y}$ zu, das heißt die Flüssigkeit wird zäher. Vertreter solcher dilatanter Flüssigkeiten sind z. B. Suspensionen feiner Teilchen^[1]. Das gegenteilige Verhalten, die Abnahme der Viskosität mit der Scherrate bzw. Schubspannung, entsprechend einem Index n < 1, wird Scherentzähung genannt und findet sich z. B. in hochpolymeren Lösungen. Für Newtonsche Flüssigkeiten wie Wasser ist n=1 und die Viskosität unabhängig von Schubspannung oder Scherrate.

Siehe auch

• Viskosität

Einzelnachweise

1. ↑ wie Beton-Suspensionen. Thilo Proske: Thilo Proske: Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton, Darmstadt 2007

Literatur

• Rheologie Normen, Beuth Verlag 2007, ISBN 3-41016-576-2 (speziell DIN 1342-1)
• Viskositatsmessung Newtonscher Fluide, pdf-Dokument

Weblinks

• Relevante Stoffgrößen der Strömungsmechanik