Rheologie

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 6.0 vom 15.06.2022

11M0650

Rheology

Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)

4

Bei der Herstellung, Verarbeitung und Veredelung von Werkstoffen spielt das Flie?verhalten eine entscheidende Rolle. Mit Hilfe der Rheologie, als der Lehre vom Flie?verhalten der Stoffe, ist es m?glich, diese Prozesse gezielt zu beeinflussen und somit optimieren zu k?nnen. Zentrale Aufgabe der Rheologie ist das Messen, Beschreiben und Erkl?ren des Stoffverhaltens unter dem Einfluss ?ü?erer Kr?fte und Verformungen.

1. Einführung
2. Rheogische Begriffe und Definitionen
3. Rheologische Modelle
4. Bedeutung der Viskosit?t als zentrale Gr??e
4.1 Abh?ngigkeit von Druck, Temperatur und Schergeschwindigkeit
4.2 Zeitabh?ngigkeit (Thixotropie und Rheopexie)
5. Rheometrie
5.1 Rotationsrheometer (koaxiale Zylinder, Platte-Platte, Kegel-Platte)
5.2 Kapillarrheometer
5.3 Schwingungsrheometrie
6. Normalspannungsverhalten viskoelastischer Flüssigkeiten
6.1 Ursache für Normalspannungen bei Flie?vorg?ngen
6.2 Normalspannungseffekte bei der Verarbeitung von Flüssigkeiten
6.3 Bestimmung von Normalspannungen
7. Dehnviskosit?t
7.1 Theoretische Betrachtungen zum Dehnverhalten von Flüssigkeiten
7.2 Bestimmung der Dehnviskosit?t
7.3 Bedeutung für praktische Anwendungen
8. Flie?verhalten von Polymeren

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, kennen die wichtigsten rheologischen Gr??en und Stoffgesetze. Sie sind in der Lage, die wichtigsten rheometrischen Methoden zur Bestimmung rheologischer Gr??en anzuwenden und die Messergebnisse auszuwerten sowie zu interpretieren. Au?erdem k?nnen sie die wichtigsten Zusammenh?nge zwischen Flüssigkeitsstruktur und Flie?verhalten beschreiben.
Wissensvertiefung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über detailliertes Wissen und Verst?ndnis in Bezug auf das Flie?- und Deformationsverhalten der Stoffe, das den aktuellsten Erkenntnis-/Forschungsstand widerspiegelt.

Sie verfügen über Wissen und Verst?ndnis in Bezug auf die Art und Weise, wie sich das Gebiet der Rheologie entwickelt hat und beherrschen eine Reihe etablierter Forschungs- und Untersuchungsmethoden.

Sie sind au?erdem in der Lage, rheologische Zusammenh?nge auf praktische Anwendungen zu übertragen.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über vertieftes Wissen und Fertigkeiten hinsichtlich rheologischer Zusammenh?nge, numerischer Verfahren und Methoden, die sie einsetzen, um Daten zu verarbeiten, gut strukturiert darzustellen , um somit Informationen zu gewinnen und zu bearbeiten.

... setzen verschiedene rechnergestützte Verfahren ein, um Messergebnisse auszuwerten und zu kommunizieren.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, k?nnen komplexe fachspezifische Probleme und Themen identifizieren, definieren, konzeptualisieren und kritisch analysieren.

Sie sind in der Lage, selbstst?ndig Erkenntnisse zu gewinnen sowie Interpretationen und L?sungen zu rheologischen Fragestellungen zu bearbeiten.

Sie kommunizieren mit Kollegen und Spezialisten auf professionellem Niveau. Dabei hinterfragen sie fachbezogenes Wissen, F?higkeiten und Fertigkeiten kritisch.
K?nnen - systemische Kompetenz

Vorlesung, ?bung, Selbststudium, Laborpraktikum, eLearning, Gruppenarbeit

Fundierte Kenntnisse in h?herer Mathematik, insbesondere Dgln., Vektoranalysis.

Susoff, Markus Lothar

Susoff, Markus Lothar

5

Literatur[1] Th. Schr?der: "Rheologie der Kunststoffe"; Hanser Verlag 2018.[2] Th. G. Mezger: "Das Rheologie-Handbuch"; Farbe und Lacke Bibliothek; 2016.[3] M. Pahl, W. Glei?le und H.-M. Laun: ? Praktische Rheologie der Kunststoffe und Elastomere.“ VDI – Verlag, Düsseldorf 1995[4] R.I. Tanner: "Engineering Rheology". Oxford University Press, Oxford 1988[5] J.M. Dealy, R.G. Larson: "Structure and Rheology of Molten Polymers", Carl Hanser Verlag, München 2007

Klausur 2-stündig

Experimentelle Arbeit und Referat

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch