Reologia

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Los orígenes de la Reología: una corta excursión histórica
Deepak Doraiswamy
DuPont iTechnologies, Estación Experimental
Wilmington, DE 19880-0334

I. Preludio a la reología

Este artículo proporciona una breve perspectiva histórica sobre la evolución de la reología y el largo período de gestación antes del nacimiento del sujeto. No pretende ser una revisión exhaustiva del estado de latécnica, sino más bien para capturar eventos clave en la progresión histórica de la disciplina, que estaba lejos de ser monótona, y las importantes contribuciones de una variedad de especialistas. La libertad se ha realizado con la identificación de los principales actores y evitar la mención repetida de diferentes esfuerzos realizados por los mismos trabajadores con el fin de destacar ladiversidad de influencias y las personas que han moldeado la disciplina, y de satisfacer las limitaciones de espacio severas. Algunos recursos valiosos para los aspectos históricos de la reología son Bingham (1922), Scott Blair (1949), Markowitz (1968), Bird et al. (1987a, b), White (1990), y Tanner y Walters (1998), y se remite al lector a estas obras para obtener más detalles.

De acuerdo con ladefinición estricta, reología se ocupa de la descripción del comportamiento de flujo de todo tipo de materia. Por convención, sin embargo, los principales intereses rheologists 'se limite a materiales de interés industrial con propiedades intermedias entre las de los sólidos ideales y líquidos. Una definición útil de la ingeniería de la reología es la descripción de los materiales usando "ecuacionesconstitutivas" entre la historia estrés y la historia de deformación. La Tabla I proporciona una referencia conveniente para la discusión de acompañamiento en relación con el período anterior a la creación formal de la disciplina de la reología en 1929.

1) Materiales Ideales

a) sólidos rígidos: Todo el tema de generales de mecánica trata de cuerpos ideales "euclidiana", donde sólo la masa (odensidad) de los cuerpos es relevante (geometría euclidiana se basa en los cuerpos rígidos que no sean objeto de deformación). De hecho, "Principia" de Newton se refería principalmente a la mecánica de cuerpos rígidos y su comentario sobre la viscosidad era sólo un corolario de su mente clarividente. Mecánica de sólidos es la rama más antigua de las ciencias físicas y es oportuno recordar lo apócrifo,si el tiempo lo desgasta, historia de Arquímedes (-250 aC) que afirmaba que podía mover el mundo si se le proporcionó el apalancamiento derecha.

b) sólidos elásticos: En el otro extremo del espectro, que se refiere a un comportamiento similar al sólido elástico puro, Robert Hooke (Hooke (1678)) propusieron que "el poder de cualquier primavera está en la misma proporción con la tensión de losmismos '( es decir, la tensión es proporcional a la deformación). Vale la pena señalar que Robert Boyle en realidad había llegado con una regla similar relacionado con una "primavera de aire" ya en as1660. La constante de proporcionalidad fue identificado más tarde como una propiedad intrínseca del material - el elástico (o de Young) módulo - por el gran erudito Inglés Thomas Young en 1807 (verMarkowitz (1968)). Cauchy creó las primeras ecuaciones fundamentales de la clásica (pequeña deformación) elasticidad en 1827 basado en gran medida en el trabajo de investigadores como CLMH Navier, CA Coulomb y SD Poisson.

c) los fluidos no viscoso: Una clase de materiales ideales es el llamado pascaliano (o no viscosa) fluidos que exhiben resistencia a fluir. Blaise Pascal en 1663 hizo primero ladeclaración equivalente que la presión en un líquido es la misma en todas las direcciones
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(Aunque el principio del fluido ideal fue concebido por Arquímedes en la época clásica). El campo relacionado dehidrodinámica que trata formalmente con el movimiento de los fluidos donde los efectos de la viscosidad están ausentes estaba bien desarrollada en el cambio de las 1 siglo octavo gracias en...