[en] A STUDY OF NORMAL STRESSES IN SHEAR FLOW OF VISCOPLASTIC MATERIALS

[pt] ESTUDO DAS TENSÕES NORMAIS EM ESCOAMENTO CISALHANTE DE MATERIAIS VISCOPLÁSTICOS

[pt] TATIANA NACCACHE ROCHINHA

[pt] VISCOELASTICIDADE

[pt] FORCAS NORMAIS

[pt] MATERIAIS ELASTOVISCOPLASTICOS

[pt] TENSAO NORMAL

[pt] REOLOGIA

[en] VISCOELASTICITY

[en] NORMAL FORCES

[en] ELASTOVISCOPLASTIC MATERIALS

[en] NORMAL STRESSES

[en] RHEOLOGY

[pt] Esse trabalho propõe investigar medidas de tensão normal para materiais com tensão limite de escoamento. O reômetro ARES-G2 da TA Instruments de deformação controlada foi utilizado para estudar três diferentes materiais elastoviscoplásticos. Um procedimento experimental simples e efetivo foi desenvolvido para obter resultados repetitivos de medidas em regime permanente e transiente. Respostas interessantes foram obtidas mediante comparação dos resultados destes fluidos. Para a dispersão de Carbopol e o gel de cabelo, os resultados entre os testes transientes e em regime permanente foram bastante similares. Porém, o mesmo não foi observado para a emulsão altamente concentrada. Além disso, variáveis como N1, phi1, gamaponto, tau, G,G,eta, tauy,sigmas, foram exploradas para um melhor entendimento do estado de tensão desses materiais. Ademais, as tensões normais medidas foram extremamemente mais altas que as tensões cisalhantes, quando o material foi submetido à baixas taxas de cisalhamento. Para altas taxas de cisalhamento, diferentemente dos outros dois fluidos, a emulsão altamente concentrada apresentou valores de tensão normal que eram mais baixos do que os de tensão cisalhante. Por fim, em contraste com a maioria dos resultados encontrados na literatura, apenas tensões normais negativas foram obtidas para os materiais estudados.

[en] This work proposes to investigate normal stress measurements for yield stress materials. Using an ARES-G2 TA Instruments strain-controlled rheometer, three different elastoviscoplastic materials were studied. A simple but effective experimental procedure was developed to obtain repetitive results for both steady-state and transient measurements. These tests were put to comparison, and interesting results were obtained. For the Carpobol dispersion and the commercial hair gel, transient and steady-state results were quite similar. Although, the same was not observed for the highly concentrated emulsion. Also, variables such as N1, phi1, gamaponto, tau, G,G,eta, tauy,sigmas were explored to better understand the stress state of these materials. Furthermore, normal stresses were significantly higher than shear stresses, while all materials were submitted to low shear rates. For high shear rates, different from the other two fluids, the highly concentrated emulsion displayed normal stress values that were lower than shear stress ones. Finally, in contrast with most results found in literature, only negative normal stress results were obtained for the materials studied.

PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES

PRISCILLA RIBEIRO VARGES

MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO

PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES

PRISCILLA RIBEIRO VARGES

RONEY LEON THOMPSON

2022-06-06

2021-09-14

[pt] TEXTO

application/pdf

INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=59373@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=59373@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.59373