NOMBRE DE LA MATERIA:                                Reología

CÓDIGO DE LA MATERIA:                                 IQ 612

DEPARTAMENTO:                                      Ingeniería química.

Carga total de horas teoría:       60 horas

Total de horas:                                   60 horas

Número de créditos:                   8 créditos

NIVEL DE FORMACIÓN:                      Posgrado

Tipo de curso:                                         Curso

Prerrequisitos:                                                     

 

 

 

            OBJETIVOS GENERALES :

 

             El alumno se familiarice con los diferentes comportamientos reológicos que los fluidos y sólidos pueden exhibir. 

 

OBJETIVOS    PARTICULARES :           

 

a).Que el alumno, sea capaz de caracterizar reológicamente materiales poliméricos.

 

b).Que sea capaz de aplicar las ecuaciones constitutivas que relacionan la física del movimiento de un polímero con el fenómeno del flujo macroscópico.

 

 c).Que conozca diferentes equipos reométricos para  la caracterización reológica de polímeros.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONTENIDO TEMÁTICO :

 

 

UNIDAD I. MECÁNICA DEL MEDIO CONTINUO                                            (3 Hrs)

            1.1       Cinemática                                                                                        

            1.1.1    Introducción

            I.1.2    Algunos resultados del cálculo

            I.1.3    Conservación de la masa y continuidad

            I.1.4    Rapidez deformación

            I.1.5    Principales ejes de deformación

 

1.2       Dinámica                                                                                               (3 Hrs)

1.2.1    Principio del esfuerzo de Cauchy

1.2.2    Conservación del momentum lineal

1.2.3    Conservación del momentum angular

1.2.4    El tensor de esfuerzos

1.2.5    Primera y segunda leyes del movimiento

1.2.6    Ecuaciones constitutivas

1.2.7    Ecuación del movimiento del fluido Newtoniano

 

UNIDAD II. FENÓMENOS EXHIBIDOS POR EL FLUJO DE LÍQUIDOS                                       POLIMÉRICOS                                                                                 (14 Hrs)

                        2.1       Introducción

                        2.2       Flujo Poiseuille

                        2.3       Clasificación de los fluidos

                        2.4       Efecto Weissemberg

                        2.5       Flujo axial-anular

                        2.6       Error en la medición por tomas de presión

                        2.7       Flujo en la boquilla de un extrusor

                        2.8       Flujo secundario

                        2.9       Flujo a través de contracciones

                        2.10     Reducción de la fuerza de arrastre

 

UNIDAD III.  FUNCIONES MATERIALES                                                          (15 Hrs )

                        3.1       Introducción

                        3.2       Clasificación de los tipos de flujos

                        3.3       Funciones viscométricas de flujo cortante a regímenes estacionarios

                        3.4       Funciones materiales en régimen transitorio

                        3.5       Crecimiento del esfuerzo al inicio de un flujo cortante

                        3.6       Relajación

                        3.7       Sistemas viscométricos : Cono y plato

                        3.8       Viscosímetro capilar

                        3.9       Flujos elongacionales

 

 

 

 

UNIDAD IV.VISCOSIDAD LINEAL                                                                     (10 Hrs)

                        4.1       Principio de Superposición de Boltzman

                        4.2       El fluido de Maxwell

                        4.3       Movimiento oscilatorio de pequeña amplitud

                        4.4       Modelo generalizado de Maxwell

                        4.5       El modelo de Jeffreys

 

UNIDAD V. VISCOELASTICIDAD NO LINEAL                                                (15 Hrs)

             5.1      Introducción

            5.2       Movimiento del continuo y las derivadas de Oldroyd

            5.3       Modelos cuasilineales

            5.4       Modelo corrotacional de Jeffreys

            5.5       Modelo se Goddard-Miller

            5.6       Modelo de Aldroyd

            5.7       Modelos Viscoelásticos no lineales

            5.8       Ecuaciones constitutivas aplicadas para pequeñas deformaciones

            5.9       Expansión de las integrales de memoria

            5.10     Flujos dominados por la viscosidad cortante

 

 

UNIDAD VI. MODELOS MOLECULARES                                            (20 Hrs)

            6.1       El modelo de Rouse

            6.2       El modelo de Zimm

            6.3       El modelo de  Doi-Edwards

            6.4       El modelo de Cates-Candau

            6.5       Funciones materiales

            6.6       El modelo de Mancuerna (Dumbell)

            6.7       Ecuación de conservación de la función de distribución

            6.8       Ecuación de difusión

            6.9       Efectos anisotrópicos

            6.10     Cálculo de las funciones materiales

            6.11     Comparación con los experimentos

            6.12     Comparación con las predicciones de los modelos

                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BIBLIOGRAFIA BASICA

 

1.-       RHEOLOGY : PRINCIPLES, MEASUREMENTS, AND APPLICATIONS

            Cristhopher W. Macosko

 

2.-       VISCOELASTIC PROPERTIES OF POLYMERS

            John D. Ferry

 Third Edition, John Wiley & Sons, Inc.

 

3.-       CONSTITUTIVE EQUATIONS FOR POLYMER MELTS AND SOLUTIONS

            Ronald G. Larson

 

 

BIBLIOGRAFIA BASICA

 

4.-       DYNAMICS OF POLYMERIC LIQUIDS

            R.Byron Bird, Robert C. Armstrong and Ole Hassager

Second Edition, John Wiley & Sons

 

5.-       RHEOMETERS FOR MOLTEN PLASTICS

            John M. Dealy

            Van Nostrand Reinhold Company

 

6.-       A PRACTICAL APPROACH TO RHEOLOGY AND RHEOMETRY

            Gebhard Schramm

            Haake