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