Ньютондық сұйық және Ньютондық емес сұйықтар

Сұйықтарға тұрақты ығысу кернеуі әсерінде ағуы, яғни тұрақты немесе айнымалы жылдамдықты деформациясы байқалатын заттар жатады. Ағу шегінен жоғары шектерде пластикалық денелер сұйықтарға тән қасиеттерге ие болады.

Мысалы, ньютон сұйығын кернеумен қарапайым ығыстырғанда белгілі жылдамдықты деформация туындайды. Ығысу кернеуінің деформация жылдамдығына қатынасы реологиялық сұйық тұрақтысы болып табылады және оны ньютон тұтқырлығы деп атайды.

Ньютондық сұйық күйінің реологиялық теңдеуі келесі түрде болады.

Ньютондық емес сұйықтар – бұл жай-күйі ньютон заңына бағынбайтын сұйықтар. Олар максвеллдік, дилатантты, бингамдық, тиксотропты және т.б. болып бөлінеді.

Сұйықтың негізгі қасиеті - тұтқырлық. Ньютондық емес сұйықтардың тұқырлығы — ығысу жылдамдығының функциясы, сондықтан оны «кажущейся» немесе тиімді тұтқырлық деп атайды. Ол ығысу жылдамдығы қажетті диапазонда белгілі болғанда, материалдың ағуын толық сипаттайды.

Тиімді тұтқырлықты аспаптың көмегімен анықтағанда ағу қисығын және тұтқырлық функциясын сипаттау үшін кең көлемде екі жұп мәндер анықталады.

Сұйықтарды сипаттау үшін ағу қисықтары – реограммалар қолданылады. Олар қарапайым ығысу жағдайындағы ығысу кернеуінің ығысу деформациясы жылдамдығынан тәуелділігін сипаттайды.

Ағу процесінің инженерлік есептеулері сұйық күйінің математикалық моделі болып табылады. Ньютондық сұйықтар үшін қажетті кернеулер аймағындағы олардың күйін толық сипаттай алатын моделдер қолданылады.

Ньютондық емес сұйықтар моделінде материалдың кемінде екі реологиялық сипаттамасы болады. Егер ньютондық емес сұйықтарды ығысу жылдамдығының үлкен диапазонында гамма=0 бастап зерттесе, онда ағу қисығының толық көрінісі алынады. Ығысу жылдамдығының аз мәнінде мұндай сұйықтың бастапқы тұтқырлығы мю=0 тұрақты болады. Ығысу жылдамдығы жоғарылаған сайын құрылым біртіндеп бұзылып, тұтқырлық соңғы тұрақты мәніні жетеді.