Name: Büyük genlik salınım kesme yanıt yumuşak malzeme eğitim (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 7 s
Description: Öğrenin, yumuşak malzemelerde SPP-LAOS analiziyle viskoelastik özellikleri nicelendirmeyi. Bu yöntem, reometre kullanarak makroskopik ve mikroskopik yanıtlar arasındaki ilişkiyi keşfetmenizi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar Anton Paar MCR 702 rheometer VIP akademik araştırma programı aracılığıyla kullanımı için teşekkür ederiz. Biz Ayrıca Dr. Abhishek Shetty enstrüman kurulum yorum için teşekkür ederiz.

1. rheometer Kur
<ol><li>SMT modunda yapılandırılmış rheometer ile (bkz. Not) üst ve alt disk geometrileri iliştirin. Bir homojen kesme alanı gibi mümkün olduğunca yakın korumak için bir 50 mm tabak (PP50) alt fikstür ve 2 derecelik Koni (CP50-2) olarak üst fikstür için kullanın. Not: Rheometer kullandığımız (bakınız Tablo reçetesi) ya da bir kombine motor-çevirici içinde (CMT) yapılandırılabilir veya ayrı motor dönüştürücü (SMT) modu. Sadece bir tek motorlu rheometer başından entegre, stres kontrollü bir geleneksel CMT rheometer davranır ve elde edilen veriler atalet düzeltmeler gerektirir. SMT modunda dahil iki motorlar ile Üstten motorlu yalnızca bir tork dönüştürücü çalışır ve alttan motorlu böylece tipik bir zorlanma kontrollü rheometer rheometer dönüştürme bir sürücü birim olarak davranır.<ol>
<li>Alt ve üst geometrileri iliştirin.</li>
		<li>Denetim Masası'nda sıfır-gap düğmesini tıklatın.</li>
		<li>Üstte ölçme kümesi sekmesi altında hizmet işlevini başlatmak için gidin. Kalibrasyonlar alt ve üst için ölçüm sistemleri, açılır menüsünde bulunan atalet çalıştırın.</li>
		<li>Üst ve alt motor düzeltmelerinde çalıştırın.</li>
		<li>İstenen sıcaklık Denetim Masası' ndaki belirtin. Not: hangi deneyler XG ve PEO, çözümleri gerçekleştirilen ölçümler 25 ± 0.1 ° C ve 35 ± 0.1 ° C, sırasıyla vardır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Malzeme alt geometri üzerine ilgi bir spatula veya pipet, yok hava kabarcıkları örnek entrained sağlanması yükleyin. Not: Rheometry yazılım kurulumu altında yaklaşık malzeme tamamen bir geometri doldurmak için gerekli miktarda sağlanmaktadır | Ölçüm sistemleri.<ol>
<li>1.14 mL koni ve plaka geometri doldurmak için yükleyin. Daha yüksek viskozite örnekleri bir spatula ile ve daha az yapışkan malzeme bir pipet ile yükleyin. Not: Bir spatula polimer çözümleri yüklemek için kullanılır.</li>
		<li>Döşeme boşluğu ölçüm sistemi komuta ve yavaşça spatula rheometer eksenine dik kalır sağlanması bir kare uçlu spatula ile geometri kenarında kalan fazladan malzemeleri trim. Not: Yükleme malzeme kalitesi ve rheological sonuçları önemli ölçüde etkileyecek ve herhangi bir belirgin altında - veya aşırı - filling kaçınılmalıdır.</li>
		<li>Ölçüm Aralığıiçin taşımak için rheometry yazılım devam düğmesine basın. Not: Tam yükleme işlemi Şekil 2' de gösterilmiştir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. salınım kesme testleri çalıştırma
Not: salınım kesme testler iki yolu tanıtılmaktadır. İlk yaklaşım sinüsoidal vurguluyor ve sadece suşları için tasarlanmıştır ve biz burada rapor veri toplamak için kullanılan. İkinci yöntem rasgele stres ya da zorlanma zamanlamaları için ayarlamak için izin verir.
<ol><li>
Sinüsoidal salınım yamultma
	<ol>
<li>Büyük genlik salınım kesme-LAOS benim apps altında belgili tanımlık bilgisayar yazılımı içinde gidin. Ölçüm kutusuna gidin ve zorlanma Değişken Ekle'yi tıklatın.</li>
		<li>İlk (% 1) belirtin ve son değerleri (%4.000) bir zorlanma genlik taraması. 0.316 rad empoze sıklığını belirten/tanımla zorlanma genlikleri istenen toplam sayısı 16 yılda 5 Puan nokta yoğunluğu sonuçları belirtilen genlik aralığı olarak s..</li>
		<li>Geçici yanıt-e doğru toplamak için üst dalga formu almak kutuyu işaretleyin.</li>
		<li>Üst deneyler başlatmak için Başlat düğmesini tıklatın ve ham veri rheometry yazılım otomatik olarak görüntülenir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Rasgele stres ya da zorlanma zamanlamaları
	<ol>
<li>Rasgele tanımlanmış deformasyon dayatmaya, yazılımda benim apps altında dalga sinüs jeneratör ' ı tıklatın.</li>
		<li>(Sinüsoidal dalga için sınırlı değil) uygulanacak işleve karşılık gelen zorlanma değerler listesini tanımlar. Değer listesi harici bir program oluşturun.</li>
		<li>Gerilim değeri ölçüm kutusunda altında Düzenle ' yi tıklatın. Kopyala yapıştır bu sayılar bu değer listesi.</li>
		<li>Veri noktalarının sayısını belirtin, süresi ve dayatılan frekansını ayarlamak için aralığı saat. Örneğin, veri noktaları ve aralığı saat sayısı 512 noktaları ve 6.2832 belirtmek s, sırasıyla, zorlanma değer listesi 512 noktaları ve 1 rad/s sıklığı ile içine bir döngü sinüsoidal baskı yapıştırdıysanız isteniyorsa. Not: Bu yaklaşım sinüsoidal salınım kesme sayısı sınırlıdır salınım nedeniyle ve rheometer bir salınım test modunda etkin otomatik düzeltme bu devre dışı bırakılır Aslında nedeniyle çalıştırmak için tavsiye edilmez modu. Hiçbir varsayımlar sinüsoidal baskı SPP Framework'e yerleşik olarak inşa olduğundan, yine de, bir keyfi olarak işleme koşulları ya da son kullanım malzemeleri karşılaşabilirsiniz ve SPP çerçeve kalır göre dayatılan zorlanma fonksiyonları tanımlayabilirsiniz rheological yanıt analiz için geçerlidir.</li>
		<li>Üst dalga formu almak kutuyu işaretleyin. O zaman üstünde deneyler başlatmak için Başlat düğmesini tıklatın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. SPP çözümlemesini (SPP-LAOS yazılım)
Not: SPP analiz yazılımı SPP framework ile rheological verileri analiz etmek için MATLAB tabanlı ücretsiz paketidir ve ek dosyaları 1\u2012621iliştirilir.
<ol><li>Sipariş dört sütun içeren sekmeyle ayrılmış metin (.txt) için veri dosyalarının biçimi {Time (s), gerginlik (-), (1/s) oranı, stres (Pa)}. Not: Kullanıcıların verilerini işlemek için işlev dosyalarındaki üstbilgi satır sayısını değiştirmeniz gerekebilir. Örnek veri dosyalarını (ek dosyaları 7\u20129) bakın.</li>
	<li>SPP-LAOS yazılımı çalıştırmak için MATLAB içinde RunSPPplus_v1.m adında m dosyasını açın. Not: RunSPPplus_v1.m analizler için ana komut dosyası ise, paketi SPPplus_read_v1.m, SPPplus_fourier_v1.m, SPPplus_numerical_v1.m, SPPplus_print_v1.m de dahil olmak üzere ana komut dosyasından adı verilecek diğer işlevi dosyaları içerir ve SPPplus_figure_v1.m.</li>
	<li>Kullanıcı tanımlı değişkenlerietiketli bölümüne gidin ve aşağıdaki değişkenleri belirtin.<ol>
<li>Dosya adı: SPP çözümlemesi için kullanılan .txt dosyasının adını belirtin. Not: Yukarıdaki biçimi gereksinimi dosyayı aynı olmalıdır.</li>
		<li>Devlet çalıştırmak: vektör olarak yer [1, 0] normal salınım kesme yanıt için Fourier analizi modunu çalıştırmak için. Not: Yazılımın anlık SPP dönmeler hesaplamak için iki farklı yöntem kullanır <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq3.jpg"> ve <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq4.jpg"> , Fourier dönüşümü ve sayısal farklılaşma bağlı. Fourier dönüşümü yaklaşım salınım kesme sınamaları gibi dönemsel giriş için tasarlanmıştır. Bunlarla sinüsoidal iletişim kuralları için sınırlı değildir, rasgele Saat-bağımlı testleri sayısal farklılaşma yaklaşımla analiz edilebilir.</li>
		<li>Devlet çalıştırmak: vektör olarak giriş [0, 1] farklılaşma sayısal analiz modu için rasgele Saat-bağımlı testleri çalıştırmak için.</li>
		<li>Omega (Fourier analizi): rad/s birimleriyle salınım, açısal sıklığını belirtin.</li>
		<li>M (Fourier analizi): SPP analize dahil edilecek yüksek Harmonikler sayısını tanımlayın. Gürültü kat yukarıda yüksek Harmonikler dahil etmek için bu sayı ayarlayın. Not: Bu sayı pozitif bir tek sayı olmalıdır ve genlik ve malzeme göre değişir. Biz 3 MAOS rejiminde harmonik kadar ve en fazla 55 harmonik araştırıldı en büyük genlik içerir.</li>
		<li>p (Fourier analizi): pozitif bir tamsayı olmalı giriş verisinde süre ölçümünü dönem toplam sayısını belirtin. Not: Daha fazla geçen süreler toplanır, veri zaman çözünürlüğü ne kadar yüksekse SPP parametreleri.</li>
		<li>k (sayısal farklılaşma): pozitif bir tamsayı olması gerekiyor sayısal farklılaşma için adım boyutunu Define.</li>
		<li>num_mode (sayısal farklılaşma): "0" (Standart ayırt etme) veya "1" (ilmekledi farklılaşma) olmak num_mode belirtin. Not: Sayısal farklılaşma düzeninde uygulanan iki yordam vardır. "Standart farklılaşma" veri şeklinde ilgili hiçbir varsayımlar yapar. Veri, son 2.000 puan için geriye dönük bir fark ve ortalanmış bir fark başka bir yerde ilk 2.000 puan için türev hesaplamak için ileri bir fark kullanır. "Farklılaşma ilmekledi" varsayar veri kararlı durum dönemsel koşullar altında alınır ve dönemleri bir tamsayı içerir. Bu varsayımlar her yerde verileri uçları üzerinde döngü tarafından hesaplanacak ortalanmış bir fark izin.</li>
		<li>Bir kez tüm değişkenleri belirtilen üst Çalıştır düğmesini seçin. Not: Yazılım, veri ile ilişkili tüm SPP ölçümleri hesaplamak ve sonra geçerli analiz Çalıştır ve çıktı daha ayrıntılı bir çözümleme için tüm hesaplanan SPP ölçütleri içeren bir metin dosyası ile ilgili rakamlar görüntülemek.</li>
		<li>Yinelenen çıktısından analizde dahil edilecek Harmonikler sayısını ayarlamak Fourier spektrum. Tüm yüksek garip Harmonikler gürültü kat yukarıda içerir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. bir LAOS yanıt yorumlanması
<ol><li>Anlık SPP dönmeler Cole-Cole arsa gidin <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq3.jpg"> ve <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq4.jpg"> bu SPP yazılım tarafından otomatik olarak oluşturulur. Not: Cole-Cole arsa eğrideki viskoelastik malzeme devlet yörünge kabul edilir ve yorumların içi döngüsü süreçlerde veya birbirini izleyen dönemlerde arası devir işlemleri arasında bir salınım içinde oluşmuş olabilir.</li>
	<li>Sertlik anlık elastik modülü tarafından yorumlamak<img alt="Equation 13" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq13.jpg">ve bir artış/azalma <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq3.jpg"> sertleşme/yumuşatıcı gösterir. Şekil 3' e bakın.</li>
	<li>Anlık viskoz modülü üzerinde dayalı bir malzemenin viskozite yorumlamak <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq4.jpg"> . Bu parametre bir artış/azalma kalınlaşma/inceltme temsil eder.</li>
	<li>Odağı geçici dönmeler zaman türevleri başka bir Cole-Cole arsa transfer <img alt="Equation 14" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq14.jpg"> ve <img alt="Equation 15" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq15.jpg"> , ne kadar bir yanıt sertleşme hakkında kantitatif bilgi sağlayan (<img alt="Equation 16" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq16.jpg">), yumuşatma (<img alt="Equation 17" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq17.jpg">), kalınlaşma (<img alt="Equation 18" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq18.jpg">), inceltme ((<img alt="Equation 19" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq19.jpg">)). Şekil 3' e bakın. Not: türevleri değerleri ile kantitatif hangi malzemeler sertleşme/yumuşama veya kalınlaşma/inceltme geçmesi oranı belirlenebilir.</li>
	<li>Bir yörünge (bir anlamda zaman ağırlıklı ortalama) Merkezi Cole-Cole mezarlığına okuyun <img alt="Equation 20" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq20.jpg"> dinamik dönmeler olarak [<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq1.jpg"><img alt="Equation 21" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq21.jpg">]. Not: Dinamik dönmeler deformasyon döngüsü üzerinde ortalama parametreleridir ve LAOS altında yerel bilgi sağlamak yetersizdir.</li>
	<li>Yörünge bağıl hareket genlikleri arası döngüsü fizik anlamak için izlemek. Not: Saat ağırlıklı ortalama Merkezi bağıl hareket üzerinde odaklanan dinamik dönmeler geleneksel zorlanma genlik süpürme için eşdeğerdir. Yine de, bir kolayca diğer belirli noktalara, örneğin, zorlanma extrema genlik arasında hareket analiz edebilirsiniz.</li>
	<li>Geçici fark viskozite belirlemek <img alt="Equation 22" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq22.jpg"> ve bir sabit-makaslama akışı eğrisi üzerine yerleşimi. Geçici LAOS yanıt sabit-makaslama koşulları ile karşılaştırın.</li>
	<li>Maksimum puanı belirlemek <img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq12.jpg"> Cole-Cole arsa büyük genlikleri de <img alt="Equation 20" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq20.jpg"> . Şekil 4 c' etiketli yıldızı görüyor.<ol>
<li>Değerlerini kayıt <img alt="Equation 23" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq23.jpg"> bu Instants de.</li>
		<li>Onları dinamik dönmeler genlik süpürme üstünde tepe-in çizmek. Şekil 4 dbakın. Not: En fazla geçici elastik modül ve doğrusal viskoelastik arasında herhangi bir yazışma dikkat <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq1.jpg"> .</li>
	</ol>
</li>
	<li>Maksimum Instants bulun <img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq12.jpg"> Lissajous ve anlamaya karşılık gelen gerilim değerlerini kaydedin elastik içinde. Şekil 4aetiketli yıldızı görüyor.</li>
	<li>Eğer <img alt="Equation 24" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq24.jpg"> , o zaman denge zorlanma belirlemek <img alt="Equation 25" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq25.jpg"> ve elastik gerilim <img alt="Equation 26" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq26.jpg"> . Dikkat edin. Deplasman stres ile <img alt="Equation 27" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq27.jpg"> , ne zaman <img alt="Equation 28" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq28.jpg"> olarak denge zorlanma tespit <img alt="Equation 29" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq29.jpg"> ve zorlanma ve denge arasındaki farkı zorlanma gibi5,13 elastik zorlanma bu nedenle belirlenebilir . Şartı <img alt="Equation 24" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq24.jpg"> türetilmiş ve başka bir yerde15tartışıldı.</li>
	<li>Elastik zorlanma empoze zorlanma genlik bir fonksiyonu olarak çiz. Şekil 4ebakın. Elastik zorlanma zorlanma genliği bağımsız ise, ardından genlik süpürme olduğu gibi şekil 4 düzerinde bu kritik yük gösterir.</li>
</ol>

<ol><li>Dolz, M., Hernández, M. J., Delegido, J., Alfaro, M. C., Muñoz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+xanthan+gum+and+locust+bean+gum+upon+flow+and+thixotropic+behaviour+of+food+emulsions+containing+modified+starch%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Engineering%22%5BJournal%5D)">Influence of xanthan gum and locust bean gum upon flow and thixotropic behaviour of food emulsions containing modified starch.</a> Journal of Food Engineering. 81 (1), 179-186 (2007).</li>
<li>Gupta, N., Zeltmann, S. E., Shunmugasamy, V. C., Pinisetty, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+Polymer+Matrix+Syntactic+Foams%5BTitle%5D)+AND+%22JOM%22%5BJournal%5D)">Applications of Polymer Matrix Syntactic Foams.</a> JOM. 66 (2), 245-254 (2013).</li>
<li>Garcıa-Ochoa, F., Santos, V. E., Casas, J. A., Gómez, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Xanthan+gum%3A+production%2C+recovery%2C+and+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+Advances%22%5BJournal%5D)">Xanthan gum: production, recovery, and properties.</a> Biotechnology Advances. 18 (7), 549-579 (2000).</li>
<li>Chang, I., Im, J., Prasidhi, A. K., Cho, G. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Xanthan+gum+biopolymer+on+soil+strengthening%5BTitle%5D)+AND+%22Construction+and+Building+Materials%22%5BJournal%5D)">Effects of Xanthan gum biopolymer on soil strengthening.</a> Construction and Building Materials. 74, 65-72 (2015).</li>
<li>Rogers, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+search+of+physical+meaning%3A+defining+transient+parameters+for+nonlinear+viscoelasticity%5BTitle%5D)+AND+%22Rheologica+Acta%22%5BJournal%5D)">In search of physical meaning: defining transient parameters for nonlinear viscoelasticity.</a> Rheologica Acta. 56 (5), 501-525 (2017).</li>
<li>Ferry, J. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFerry%2C+JD+%22Viscoelastic+properties+of+polymers%22">Viscoelastic properties of polymers</a>. , John Wiley & Sons. (1980).</li>
<li>Bird, R. B., Armstrong, R. C., Hassager, O. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBird%2C+RB+%22Dynamics+of+Polymeric+Liquids.+Volume+1%3A+Fluid+Mechanics%22">Dynamics of Polymeric Liquids. Volume 1: Fluid Mechanics</a>. , John Wiley & Sons. New York. (1987).</li>
<li>Park, J. D., Rogers, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+transient+behavior+of+soft+glassy+materials+far+from+equilibrium%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">The transient behavior of soft glassy materials far from equilibrium.</a> Journal of Rheology. 62 (4), 869-888 (2018).</li>
<li>Rogers, S., Kohlbrecher, J., Lettinga, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+molecular+origin+of+stress+generation+in+worm-like+micelles%2C+using+a+rheo-SANS+LAOS+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">The molecular origin of stress generation in worm-like micelles, using a rheo-SANS LAOS approach.</a> Soft Matter. 8 (30), 7831-7839 (2012).</li>
<li>Lettinga, M. P., Holmqvist, P., Ballesta, P., Rogers, S., Kleshchanok, D., Struth, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonlinear+Behavior+of+Nematic+Platelet+Dispersions+in+Shear+Flow%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+Lett%22%5BJournal%5D)">Nonlinear Behavior of Nematic Platelet Dispersions in Shear Flow.</a> Phys Rev Lett. 109 (24), 246001(2012).</li>
<li>Hyun, K., Wilhelm, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+nonlinear+oscillatory+shear+tests%3A+Analysis+and+application+of+large+amplitude+oscillatory+shear+%28LAOS%29%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">A review of nonlinear oscillatory shear tests: Analysis and application of large amplitude oscillatory shear (LAOS).</a> Progress in Polymer Science. 36 (12), 1697-1753 (2011).</li>
<li>Park, J. D., Ahn, K. H., Lee, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+change+and+dynamics+of+colloidal+gels+under+oscillatory+shear+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Structural change and dynamics of colloidal gels under oscillatory shear flow.</a> Soft Matter. 11 (48), 9262-9272 (2015).</li>
<li>Lee, C. -W., Rogers, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sequence+of+physical+processes+quantified+in+LAOS+by+continuous+local+measures%5BTitle%5D)+AND+%22Korea-Australia+Rheology+Journal%22%5BJournal%5D)">A sequence of physical processes quantified in LAOS by continuous local measures.</a> Korea-Australia Rheology Journal. 29 (4), 269-279 (2017).</li>
<li>Rogers, S. A., Erwin, B. M., Vlassopoulos, D., Cloitre, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sequence+of+physical+processes+determined+and+quantified+in+LAOS%3A+Application+to+a+yield+stress+fluid%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">A sequence of physical processes determined and quantified in LAOS: Application to a yield stress fluid.</a> Journal of Rheology. 55 (2), 435-458 (2011).</li>
<li>Wagner, M. H., Rolon-Garrido, V. H., Hyun, K., Wilhelm, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+medium+amplitude+oscillatory+shear+data+of+entangled+linear+and+model+comb+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">Analysis of medium amplitude oscillatory shear data of entangled linear and model comb polymers.</a> Journal of Rheology. 55 (3), 495-516 (2011).</li>
<li>Radhakrishnan, R., Fielding, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shear+banding+in+large+amplitude+oscillatory+shear+%28LAOStrain+and+LAOStress%29+of+soft+glassy+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">Shear banding in large amplitude oscillatory shear (LAOStrain and LAOStress) of soft glassy materials.</a> Journal of Rheology. 62 (2), 559-576 (2018).</li>
<li>Bharadwaj, N. A., Ewoldt, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Constitutive+model+fingerprints+in+medium-amplitude+oscillatory+shear%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">Constitutive model fingerprints in medium-amplitude oscillatory shear.</a> Journal of Rheology. 59 (2), 557-592 (2015).</li>
<li>Wilhelm, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fourier%E2%80%90Transform+Rheology%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecular+Materials+and+Engineering%22%5BJournal%5D)">Fourier‐Transform Rheology.</a> Macromolecular Materials and Engineering. 287 (2), 83-105 (2002).</li>
<li>Ewoldt, R. H., Hosoi, A. E., McKinley, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+measures+for+characterizing+nonlinear+viscoelasticity+in+large+amplitude+oscillatory+shear%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">New measures for characterizing nonlinear viscoelasticity in large amplitude oscillatory shear.</a> Journal of Rheology. 52 (6), 1427-1458 (2008).</li>
<li>Rogers, S. A., Lettinga, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sequence+of+physical+processes+determined+and+quantified+in+large-amplitude+oscillatory+shear+%28LAOS%29%3A+Application+to+theoretical+nonlinear+models%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">A sequence of physical processes determined and quantified in large-amplitude oscillatory shear (LAOS): Application to theoretical nonlinear models.</a> Journal of Rheology. 56 (1), 1-25 (2011).</li>
<li>Rogers, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sequence+of+physical+processes+determined+and+quantified+in+LAOS%3A+An+instantaneous+local+2D%2F3D+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">A sequence of physical processes determined and quantified in LAOS: An instantaneous local 2D/3D approach.</a> Journal of Rheology. 56 (5), 1129-1151 (2012).</li>
<li>Kim, J., Merger, D., Wilhelm, M., Helgeson, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microstructure+and+nonlinear+signatures+of+yielding+in+a+heterogeneous+colloidal+gel+under+large+amplitude+oscillatory+shear%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">Microstructure and nonlinear signatures of yielding in a heterogeneous colloidal gel under large amplitude oscillatory shear.</a> Journal of Rheology. 58 (5), 1359-1390 (2014).</li>
<li>van der Vaart, K., Rahmani, Y., Zargar, R., Hu, Z., Bonn, D., Schall, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rheology+of+concentrated+soft+and+hard-sphere+suspensions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">Rheology of concentrated soft and hard-sphere suspensions.</a> Journal of Rheology. 57 (4), 1195-1209 (2013).</li>
<li>Poulos, A. S., Stellbrink, J., Petekidis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+of+concentrated+solutions+of+starlike+micelles+under+large-amplitude+oscillatory+shear%5BTitle%5D)+AND+%22Rheologica+Acta%22%5BJournal%5D)">Flow of concentrated solutions of starlike micelles under large-amplitude oscillatory shear.</a> Rheologica Acta. 52 (8-9), 785-800 (2013).</li>
<li>Armstrong, M. J., Beris, A. N., Rogers, S. A., Wagner, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+shear+rheology+of+a+thixotropic+suspension%3A+Comparison+of+an+improved+structure-based+model+with+large+amplitude+oscillatory+shear+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rheology%22%5BJournal%5D)">Dynamic shear rheology of a thixotropic suspension: Comparison of an improved structure-based model with large amplitude oscillatory shear experiments.</a> Journal of Rheology. 60 (3), 433-450 (2016).</li>
<li>Calabrese, M. A., Wagner, N. J., Rogers, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optimized+protocol+for+the+analysis+of+time-resolved+elastic+scattering+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">An optimized protocol for the analysis of time-resolved elastic scattering experiments.</a> Soft Matter. 12 (8), 2301-2308 (2016).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Nasıl doğru bir ticari rheometer kullanarak büyük genlik salınım kesme rheometry testleri gerçekleştirmek ve yorumlayacağınızı ve iki farklı polimer çözüm doğrusal olmayan stres yanıt SPP analiz ücretsiz çalıştırmak için göstermiştir. Daha önce yapısal değişiklikler ile ilişkilendirmek ve anlayış çok sayıda kolloidal sistemlerin kolaylaştırmak için gösterilmiştir, SPP çerçeve, polimer sistemleri için eşit olarak uygulanır. İki konsantre polimer çözüm yanıt için LAOS içinde karmaşık işlemler dizisi sergilemek rheological ...

Konsantre polimer çözümler çeşitli endüstriyel uygulamalarda viskozite gıdalar1 ve diğer tüketici ürünleri2, Gelişmiş petrol kurtarma3ve toprak düzeltme4içinde de dahil olmak üzere, öncelikle artırmak için kullanılır. Onlar mutlaka onların işleme ve kullanım sırasında bir dizi zaman ölçeği üzerinde büyük deformasyonlar tabi tutulmaktadır. Bu tür işlemler altında onlar akışı veya deformasyon koşulları1üzerinde bağımlı olan zengin ve karmaşık doğrusal olmayan rheological davranışlar göstermektedir. Bu karmaşık doğrusal olmayan rheological davranışlarını anlama başarıyla süreçleri kontrol, üstün ürünleri tasarımı ve enerji verimliliği maksimize etmek için esastır. Endüstriyel önemini bir yana, büyük bir denge uzak Polimer malzemelerin rheological davranışlarını anlama akademik ilgi vardır.
Salınım kesme testlerdir her ayrıntılı rheological karakterizasyonu zımba bir bileşenidir zorlanma ve gerilme oranı5ortogonal uygulanması nedeniyle ve bağımsız uzunluk ve zaman kontrol yeteneği ayarlama tarafından Problu ölçekler genlik ve frekans. Bir malzemenin iç yapısını bozmamaya için küçük, küçük genlik salınım kesme suşları için stres tepkisi bileşenlerine mikrobu ile faz ve gerilme oranı ile faz çürümüş. Zorlanma ve gerilme oranı faz bileşenlerinde katsayıları topluca dinamik dönmeler6,7ve depolama modülü olarak ayrı ayrı denir <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq1.jpg"> ve kaybı modülü, <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq2.jpg"> . Dinamik dönmeler elastik ve yapışkan yorumlara açık yol. Ancak, bu dinamik dönmeler dayalı yorumlar için sinüsoidal uyarilmalar stres yanıtlarını Ayrıca sinüsoidal nerede sadece küçük zorlanma genlikleri geçerlidir. Bu rejim genellikle küçük genlik salınım kesme (SAO'lar) veya doğrusal viskoelastik rejimi olarak adlandırılır. Dayatılan deformasyon daha büyük hale geldikçe, değişiklikleri hangi sinüsoidal olmayan geçici stres yanıt-e doğru8karmaşıklığı yansıtılır malzeme mikroyapıda indüklenen vardır. Daha yakından endüstriyel işleme ve tüketici kullanım koşulları taklit eder, rheologically doğrusal olmayan bu rejim içinde dinamik dönmeler zavallı açıklamalarını yanıt hareket. Anlamak için başka bir yol dışarı-in yoğunlaştırılmış yumuşak malzeme davranır nasıl denge bu nedenle gereklidir.
Son çalışmalar9,10,11,12,13,14,15,16 , birkaç malzeme geçmesine göstermiştir çeşitli içi döngüsü yapısal ve dinamik değişiklikleri (LAOS) rejimler orta genlik salınım kesme (MAOS)15,17 ve büyük genlik salınım makaslama daha büyük deformasyonlar tarafından elde edildi. Intra-döngüsü yapısal ve dinamik değişiklikleri Mikroyapı, yapısal anizotropi, yerel düzenlemeler, reformasyon ve değişiklikleri kırılma gibi farklı tezahürlerine içinde yayınım var. Doğrusal olmayan rejimi bu içi döngüsü fiziksel değişimler ile dinamik dönmeler sade bir şekilde yorumlanamaz karmaşık doğrusal olmayan stres yanıt-e doğru yol. Alternatif olarak, doğrusal olmayan stres yanıt-e doğru yorumlanması için birkaç yaklaşım önerdi. Fourier dönüşümü Reolojisi (FT Reolojisi)18, kuvvet serisi Açılımları11, Çebışov açıklaması19ve fiziki süreçlerin (SPP)5,8dizisi bu ortak örnekleri, 13,14,20 analizi. Tüm bu tekniklerin matematiksel olarak sağlam olduğu gösterilmiştir, hala olup olmadığını aşağıdaki tekniklerden birini doğrusal olmayan salınım stres yanıt-e doğru açık ve makul fiziksel açıklamalarını sağlayabilir bir cevapsız soru olsa da. Bu özlü yorumların yapısal ve dinamik önlemler için aralarındaki ilişkileri belirlemektir rheological veri sağlamak için üstün bir meydan kalır.
Bir son çalışmada, doğrusal olmayan stres tepkisi yumuşak camsı Reolojisi (SGR) modeli8 ve kolloidal yıldız polimerler7salınım kesme altında yapılmış bir yumuşak cam SPP program aracılığıyla analiz edildi. Elastik ve yapışkan özellikleri doğrusal olmayan stres yanıt doğal geçici değişiklikler ayrı ayrı SPP stüdyosu tarafından sayısal <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq3.jpg"> ve <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq4.jpg"> . Ayrıca, geçici stüdyosu tarafından temsil rheological geçiş doğru bir şekilde mezoskopik öğeleri dağıtım tarafından temsil edilen microstructural değişikliklere korelasyon. SGR modeli8çalışmada, bu açıkça o rheological yorumu aracılığıyla SPP şeması doğru her koşulda salınım kesme doğrusal ve doğrusal olmayan rejimler içinde yumuşak gözlük için fiziksel değişiklikleri yansıtan gösterilmiştir. Fiziksel yorumlanması doğru yumuşak gözlük doğrusal olmayan yanıt sağlamak için bu benzersiz yeteneği SPP yöntem polimer çözümleri denge dinamikleri ve yumuşak malzemelerde araştırmacılar için çekici bir yaklaşım getirir.
SPP düzeni olarak üç boyutlu bir uzayda meydana gelen rheological davranışları ile ilgilenen etrafında inşa edilmiştir (<img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq5.jpg">) suşu oluşur (<img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq6.jpg">), baskı hızı (<img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq7.jpg">) ve stres (<img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq8.jpg">)5. Bir matematiksel anlamda stres yanıt çok değişkenli fonksiyonların zorlanma ve gerilme oranı kabul edilir (<img alt="Equation 9" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq9.jpg">). Rheological davranış bir yörünge kabul edilir gibi <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq5.jpg"> (veya çok değişkenli fonksiyon), bir araç bir yörünge özellikleri tartışmak için gereklidir. SPP yaklaşımda, geçici dönmeler <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq3.jpg"> ve <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq4.jpg"> böyle bir rol oynamaktadır. Geçici elastik modül <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq3.jpg"> ve viskoz modül <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq4.jpg"> kısmi türevlerini stres zorlanma ile ilgili olarak tanımlanır (<img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq10.jpg">) ve gerilme oranı (<img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq11.jpg">). Diğer analiz yöntemleri herhangi sağlayamaz, ancak fark elastik ve yapışkan dönmeler fiziksel tanımının, geçici dönmeler stres tepkisi anlık etkisi zorlanma ve gerilme oranı sırasıyla ölçmek Elastik ve yapışkan özellikleri hakkında bilgi ayrı ayrı.
SPP yaklaşım salınım kesme testleri yorumlanması zenginleştiriyor. SPP analizi ile Laos konsantre polimer çözümleri karmaşık doğrusal olmayan rheological davranışlarını doğrudan SAO'lar de doğrusal rheological davranışları için ilgili olabilir. Biz bu çalışmada göstermek nasıl maksimum geçici elastik modül (<img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq12.jpg">max) zorlanma extrema depolama modülü doğrusal rejim (SAO'lar) karşılık gelir. Ayrıca, biz göstermek nasıl geçici viskoz modülü (<img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq4.jpg">) sırasında bir LAOS döngüsü kararlı duruma akışı eğrisi izler. Ayrıntılar, polimer çözümleri konsantre süreçleri karmaşık dizi LAOS altında gitmek-den geçerek sağlayan ek olarak SPP düzeni de kurtarılabilir zorlanma malzeme ile ilgili bilgi sağlar. Diğer yaklaşımlar elde edilebilir değil, bu bilgiler bir kez stres çıkarmak ne kadar malzeme geri tepme bir yararlı ölçüsüdür. Böyle bir davranışı 3D yazdırma uygulamaları, hem de emprime baskı, fiber oluşumu ve akış bırakma konsantre çözümleri baskıya üzerinde etkisi vardır. 5,8,13 açıkça belirtmek kurtarılabilir zorlanma mutlaka değil son yıllarda yapılan çalışmalarda bir dizi zorlanma ile aynı LAOS deneyler sırasında empoze. Örneğin, bir çalışma LAOS13 altında yumuşak kolloidal gözlük önemli ölçüde daha büyük toplama zorlanma zaman (B0) kurtarılabilir zorlanma sadece % 5 bulundu uygulanmaktadır. Diğer çalışmalarda da kafes modülü21 kullanarak16,21,22,23,24 sonuçlandırmak doğrusal elastikiyet noktada LAOS altında görülebilir kapatın malzemeler bu Instants de nispeten küçük deformasyon deneyimli ima zorlanma maxima için. SPP şeması anlama LAOS kurtarılabilir ve toplam suşları arasında bir fark neden yük denge bir kayma için bu hesapları için tek bir çerçeve vardır.
Bu makalede mutabakatların ve rahatlık-in kullanma SPP analiz yönteminin iki konsantre polimer çözüm, bir 4 wt % xanthan sakız (XG) sulu çözüm ve DMSO çözüm içinde 5 wt % PEO kullanarak LAOS analiz freeware, detaylı bir protokol sağlayarak kolaylaştırmayı hedefliyor. Bu sistemler onların geniş bir uygulama ve rheologically ilginç özellikleri nedeniyle tercih edilmektedir. Xanthan sakız, doğal yüksek molekül ağırlıklı polisakkarit sulu sistemler için son derece etkili bir sabitleyici ve yaygın bir gıda istenen viscosification sağlamak için katkı maddesi olarak mı yoksa petrol sondaj noktaları verim ve viskozite artırmak için uygulanan muds sondaj. PEO benzersiz hidrofilik birözelliðe sahiptir ve eczacılık ürünleri ve kontrollü yayın sistemleri hem de toprak düzeltme faaliyetleri sık sık kullanılır. Bu polimer sistemleri işleme, taşıma ve son kullanım koşulları yaklaştırmak için amaçlanan çeşitli salınım kesme koşullar altında test edilir. Her ne kadar pratik bu koşullar mutlaka akış ters olduğu gibi salınım kesme içerebilir değil, akışı alanı kolayca yaklaşık ve uygulamalı genlik bağımsız denetimle ayarlı ve frekans salınım testi empoze. Ayrıca, SPP düzeni burada açıklandığı şekilde akış türleri, büyük genlik salınımlarını uygulanma birinde son zamanlarda önerilen UD-LAOS gibi25, akış ters dahil etmeyin de dahil olmak üzere geniş bir anlamak için kullanılabilir Sadece yön (takma adı "tek yönlü LAOS" için önde gelen). Basitlik ve görsel amacıyla periyodik akış ters dahil geleneksel LAOS için çalışmada kısıtlayın. Ölçülen rheological yanıt SPP yaklaşımı ile analiz edilir. Biz SPP yazılım en göze çarpan hesaplama basamaklarını basit açıklamalar ile okuyucuların anlayış ve kullanım artırmak için nasıl kullanılacağını gösterir. SPP çözümleme sonuçlarını yorumlamak için bir efsane tanıttı, hangi rheological geçiş türüne göre tanımlanır. Temsilcisi SPP analiz sonuçları çeşitli salınım kesme koşullar altında iki polimerlerin görüntülenir, hangi biz net bir şekilde belirlemesine malzemenin doğrusal viskoelastik yanıt hakkında bilgi içeren bir sıra fiziksel süreçlerin yanı sıra malzeme kararlı durum akışı özellikleri.
Bu iletişim kuralı doğru doğrusal olmayan rheological deneyler yanı sıra adım adım gerçekleştirmek nasıl en göze çarpan ayrıntılarını sağlar analiz ve SPP framework ile rheological yanıt anlama Kılavuzu şekil 1' de gösterildiği gibi. Biz bir giriş alet kurulum ve yüksek kaliteli geçici veri toplamak bir piyasada bulunan rheometer yapmak için belirli komutları tarafından takip kalibrasyonlar sağlayarak başlar. Rheological verileri aldıktan sonra biz SPP analiz freeware, ayrıntılı bir kılavuz ile tanıtmak. Nasıl iki konsantre polimer çözüm SPP düzeni içinde zamana bağımlı tepki rejim doğrusal frekans taraması ve kararlı durum akım eğrisi ile LAOS elde edilen sonuçları karşılaştırarak anlamak için tartışmak. Bu sonuçlar açıkça polimer çözümler ortaya onların doğrusal olmayan geçici Reolojisi daha ayrıntılı bir resim için izin veren bir salınım içinde farklı rheological devletler arasında geçiş tanımlayın. Bu veri işleme koşulları ürün oluşumu, taşıma, için en iyi duruma getirmek için kullanılabilir ve kullanın. Bu zamana bağımlı yanıtları daha da açıkça formu için olası yolları yapısı özelliği işleme ilişkileri nötron, x-ışınları veya ışık (küçük-açı saçılma üzerinden elde edilen microstructural bilgilerle Reolojisi kaplin sağlar SANS, SAXS ve SALS, sırasıyla), mikroskopi veya ayrıntılı simülasyonlar.

<table><tbody><tr><td>SPP analiz yazılımı</td><td>Simon Rogers Group (UIUC)</td><td>SPPplus_v1p1</td><td>Ek dosyalar olarak eklenmiştir</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>Mathwork</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Reometre</td><td>Anton Paar</td><td>MCR 702 TwinDrive</td><td></td></tr><tr><td>50 mm 2 derece koni</td><td>Anton Paar</td><td>CP50-2</td><td>Üst ölçüm sistemi</td></tr><tr><td>50 mm plaka</td><td>Anton Paar</td><td>PP50</td><td>Alt ölçüm sistemi</td></tr><tr><td>Ksantan sakızı (XG)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>11138-66-2</td><td></td></tr><tr><td>Polietilen oksit (PEO)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>25322-68-3</td><td>Mv = 1.000.000</td></tr><tr><td>Dimetil sülfoksit (DMSO)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>67-68-5</td><td></td></tr></tbody></table>

büyük genlik salınım kesme yanıt yumuşak malzeme eğitim

Studying Large Amplitude Oscillatory Shear Response of Soft Materials

Biz büyük genlik salınım (LAOS) polietilen oksit (PEO) Dimetil sülfoksit (DMSO) ve xanthan sakız su kesme sırasında sergilenen fiziksel işlemler dizisi araştırmak — iki konsantre gıdalar, viscosifiers olarak kullanılan polimer çözümleri Gelişmiş petrol kurtarma ve toprak düzeltme. Yumuşak malzeme doğrusal olmayan rheological davranışını anlamak tasarımında önemli ve birçok tüketici ürünlerinin üretim kontrol. Bu yanıt için LAOS bu polimer çözümlerin viscoplastic deformasyon ve arka için doğrusal alakalıdır bir dönemde daha açık bir geçiş açısından nasıl yorumlanabilir gösterilir. LAOS sonuçları analiz üzerinden ücretsiz MATLAB tabanlı yazılım kullanarak tam nicel sıra, fiziksel süreçleri (SPP) tekniği vardır. Detaylı bir protokol ile ticari bir rheometer LAOS ölçüm yapmak, doğrusal olmayan stres yanıt-e doğru belgili tanımlık freeware ile çözümleme ve yorumlama fiziksel işlemler LAOS altında sunulmaktadır. Daha fazla SPP çerçevede LAOS yanıt doğrusal alakalıdır, geçici akış eğrileri ve kritik yük nonlinearity başlangıcı için sorumlu ile ilgili bilgi içeren gösterilmiştir.

Temsilcisi salınım kesme testleri altında XG ve PEO/DMSO çözümlerinden SPP incelemenin sonuçlarını rakamlar 4 ve 5sunulmaktadır. Biz ilk ham veri olarak elastik mevcut (<img alt="Equation 30" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq30.jpg">) ve viskoz (<img alt="Equation 31" src="/files/ftp_upload/58707/58707eq31.jpg">) Lissajous-Bowditch eğrileri rakamlar 4a, 4b, 5a ve 5b. İçi döngüsü fizik ...

Biz doğrusal olmayan salınım kesme Reolojisi yumuşak materyaller üzerinde gerçekleştirmek ve yanıtları fiziki süreçlerin bir dizi anlamak için SPP-LAOS analizler özetleyen bir detaylı iletişim kuralı mevcut.

Büyük genlik salınım kesme yanıt yumuşak malzeme eğitim

We investigate the sequence of physical processes exhibited during large amplitude oscillatory shearing (LAOS) of polyethylene oxide (PEO) in dimethyl ...

Bu yöntem, makroskopik ve mikroskobik yanıtlar arasındaki korelasyon gibi yumuşak madde alanında anahtar soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Yöntemin en büyük avantajı, ortalama bilgi sağlayan geleneksel yöntemlerin aksine bir romatizma deneyi boyunca malzemelerin viskoelastik özelliklerini ölçebilmektir. Bu yöntem polimerik malzemeler e-sezgi sağlayabilir rağmen, aynı zamanda kolloidal jeller ve gözlük ve biyolojik malzemeler gibi diğer sistemler için de geçerli olabilir.Leke kontrol ölçümleri yapabilen bir Rheometer ile çalışın. İlk olarak, üst ve alt sürücü geometrilerini takın. Alt fikstür için 50 mm plaka kullanın.Üst fikstür için iki derecelik bir koni kullanın. Ardından, boşluğu sıfırlayın, ölçümleri kalibre edin ve sıcaklığı ayarlayın. Bu adımlar tamamlandıktan sonra, yükleme malzemesinin test edilmesine izin vermek için geometrideki boşluğu sıfırdan açın.Test için malzeme almak için hareket edin. Bu durumda, dmso polietilen oksit, gösteri için kırmızı boya ile. Bir spatula ile, alt geometri üstüne malzeme yükleyin.Rheometer'daki numunede hava kabarcıklarının bulunmadığından emin olun. Boşluğu kırpmak için ayarlanmış ölçüm sistemleri ile çalışın. Fazla malzemeyi nazikçe kesmek için geometrinin sonunda kare uçlu bir spatula kullanın.Devam etmeden önce ölçüm boşluğuna geri dönün. Yazılımı kullanarak sinüzoidal salınım lı kesme testini çalıştırın. Uygulamalarım'a gidin.Büyük Genlikli SalınımLı Makas'ı bulun ve açın. Sonra, ölçüm kutusuna gidin. Orada, gerinim değişkenini tıklatın.Gerinim genliği süpürmesi için ilk ve son değeri girin. Sırasıyla yüzde 1 ve 4000. Empoze edilen sıklığı belirtin.Ayrıca, seçilen aralıktaki toplam gerinim genliklerinin sayısını 16 olarak ayarlayın. Geçici yanıtları toplamak için Dalga Formu Al kutusunu işaretleyin. Denemeleri başlatmak için Başlat düğmesini tıklatın.Veriler yaklaşık beş dakikalık çalışma sırasında görüntülenir. Rheometer rasgele tanımlanmış deformasyonlar için de kullanılabilir. Harici bir dosyada uygulanacak işlevi tanımlamak için gerinim değerlerinin bir listesini oluşturun.Rheometry yazılımına gidin ve Uygulamalarım'a tıklayın. Ve dalga formu işareti jeneratör tıklayın. Ölçüm kutusunda, zorlanma üzerine tıklayın.Buradan Edit'e tıklayın. Değer listesinde, önceden belirlenmiş gerinim değerlerini dış dosyadan yapıştırın. Girilen puan sayısını, nokta süresini ve dayatılan sıklığı ayarlamak için süreyi belirtin.Bittiğinde, üstteki Dalga Formunu Al kutusunu işaretleyin. Ardından denemeyi başlatmak için Başlat düğmesini tıklatın. Deneme ilerledikçe ölçüm verileri monitörde görünür.Bu veriler salınım lı kesme testleri altında xanthan gum çözümü içindir. Bu doğrusal olmayan gerinim eğrileri, malzeme içinde bir dizi fiziksel işlem gerçekleştiğini gösterir. Fiziksel süreçler ve analiz yazılımları dizisi, malzemelerin elastik ve viskoz özelliklerini gösteren geçici modüllüleri belirler.Evrimleri, büyük genlikli salınım lı kırpma altında davranışları ortaya çıkarır. Burada, maksimum elastikiyet örneği genlikler arasında neredeyse sabittir. Büyük genlikli salınım lı kesme sırasında gözlenen bu maksimum elastikiyetin bir çizimi ve genlik ler aralığındaki dinamik modüllü, doğrusal rejimdepolama modülü ile net bir yazışma ortaya koymaktadır.Uygulanan zorlanma yüzde 4000 kadar büyük olsa bile, maksimum elastikiyet örneğinde fiziksel işlem yazılımı dizisi tarafından belirlenen elastik gerinim yaklaşık yüzde 16'dır. Burada Xanthan Gum çözeltisi tarafından yapılan fiziksel süreçlerin bir dizi. Viskoplastik rejimde analiz sıfır elastikiyet gösterir.Kesme oranı azaldıkça, çözüm katır ve yapısının reform olduğunu gösterir. Yeterli zorlanma elde ediledikten sonra, elastikten viskoz davranışa hızlı bir geçiş vardır. Verdikten sonra yanıt Viscoplastik deformasyon rejimine geri döner ve diziler ters yönde gerçekleşir.Bu teknik, geliştirildikten sonra, yumuşak madde reolojisi alanında araştırmacıların geçici yapı özellik işleme ilişkilerini daha fazla keşfetmelerinin önünü açmaktadır.

studying-large-amplitude-oscillatory-shear-response-of-soft-materials

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Bir kesme hücre kesme hız-hız gradyanı düzleminde küçük açı nötron saçılımı ölçümleri için geliştirilmiştir ve karmaşık akışkanları karakterize etmek için kullanılır. Hız gradyanı yönünde uzaysal çözülmüş kesme-bant ölçümleri malzemelerin araştırılması için mümkündür. Uygulamalar koloidal dispersiyonların araştırmalar, polimer çözeltiler, ve kendinden düzenlenen yapılar yer alır.

1-2 Düzlem Flow-Küçük Açı Nötron Saçılma kullanma Malzeme Mikroyapı altında Akış Ölçme

Bu çalışma, yumuşak biyomalzemeler (beyin, karaciğer, tendon, yağ, vs.) tek eksenli dinamik mekanik yanıtını elde etmek için bir deney birleştiğinde-sonlu eleman simülasyon metodolojisi koşuyor. Çünkü numunenin ortaya çıkan eksenli deneysel sonuçlar biyomalzemenin sonlu elemanlar analizinin iteratif optimizasyon ile simüle zaman tek eksenli gerçek gerilme-deformasyon davranışı hale getirildi Split-Hopkinson Basınç Bar testlerden elde edilen şişkin.

Yumuşak Biyomalzeme Yüksek Deformasyon Hızı Mekanik Tepki değerlendirilmesi için Coupled Deney-sonlu Eleman Modelleme Metodolojisi

Beynin viskoelastik mekanik özelliklerini mikro, mezo ve makro ölçeklerde karakterize etmek için bir dizi teknik sunuyoruz.

Atomik Kuvvet Mikroskobu, Darbe girinti ve reometre kullanarak Beyin Doku Ölçekli Mekanik Özellikleri karakterize

Yüksek konsantrasyonlu süspansiyonların sağlam ve uygulamaya uygun reolojik karakterizasyonu için bir protokol sunulmuştur. Güneş hücresi üretiminde serigrafi baskı uygulaması için kullanılan gümüş pastalar model sistem olarak kullanılmaktadır.

Son derece Konsantre Süspansiyonlarının reolojik Karakterizasyonunda Zorluklar - Ekran-baskı Gümüş Pastaları için bir Vaka Çalışması

Vivo ortamda sinirsel implantları için polimer yüzeylerde yumuşatma güvenilir tahminler izin vermek için güvenilir vitro yöntemi olması önemlidir. Burada, fosfat tamponlu tuz vücut sıcaklığında dinamik mekanik analiz kullanımı sunulur.

Sinirsel implantları yumuşatma davranışını tahmin etmek için çevre dinamik mekanik analiz

Newton sıvılarını kullanan ticari bir ortogonal süperpozisyon reolojisi tekniği için, son etki düzeltme faktörü belirleme yöntemleri ve deneysel hatayı azaltmak için en iyi uygulamalar için öneriler de dahil olmak üzere ayrıntılı bir kalibrasyon protokolü sunuyoruz.

Ortogonal Süperpozisyon Reolojisi için Kalibrasyon Prosedürleri

Miyokard enfarktüsü oluşmadan önce müdahaleye rehberlik etmek için koroner vaskültürde hangi aterosklerotik lezyonların ilerleyeceğini belirlemeye ihtiyaç vardır. Bu makalede, bu ilerlemeyi tahmin etmeye yardımcı olmak için ticari bir sonlu eleman çözücüsünde akışkan yapısı etkileşim teknikleri kullanılarak Optik Koherens Tomografisinden arterlerin biyomekanik modellemesi özetilmektedir.

Koroner Ateroskleroz İlerlemesinin Optik Koherens Tomografi Tabanlı Biyomekanik Akışkan-Yapı Etkileşim Analizi

Protokol, hidrojeller ve hücreler de dahil olmak üzere yumuşak malzeme nanogirinti deneyleri için eksiksiz bir iş akışı sunar. İlk olarak, kuvvet spektroskopisi verilerini elde etmek için deneysel adımlar detaylandırılmıştır; Daha sonra, bu tür verilerin analizi, GitHub'dan ücretsiz olarak indirilebilen yeni geliştirilen açık kaynaklı bir Python yazılımı aracılığıyla detaylandırılır.

Yumuşak Madde Nanoindentasyonu için Deneysel ve Veri Analizi İş Akışı

Mevcut protokol domuz trakealarının gerilme stresi-gevşeme ve başarısızlık özelliklerini belirlemektedir. Bu tür yöntemlerden elde edilen sonuçlar, trakeanın viskoelastik ve başarısızlık eşiklerinin anlaşılmasını iyileştirmeye ve pulmoner sistemin hesaplamalı modellerinin yeteneklerini geliştirmeye yardımcı olabilir.

Trakeada Stres-Gevşeme ve Başarısızlık Yanıtlarının İncelenmesi

Bu protokol, kanserli ve kanserli olmayan hücre hatlarının mekanik özelliklerinin in vitro olarak ölçülmesini özetlemektedir. Kanserli ve normal hücrelerin mekaniğindeki korunmuş farklılıklar, prognoz ve tanıda etkileri olabilecek bir biyobelirteç görevi görebilir.

Tek Hücreli Malzeme Özelliklerinin Belirlenmesi için Kesme Testi Protokolü

Öğrenin, yumuşak malzemelerde SPP-LAOS analiziyle viskoelastik özellikleri nicelendirmeyi. Bu yöntem, reometre kullanarak makroskopik ve mikroskopik yanıtlar arasındaki ilişkiyi keşfetmenizi sağlar.

Büyük genlik salınım kesme yanıt yumuşak malzeme eğitim

Daha fazla video keşfet