Rheologie

Die Rheologie beschreibt die Zusammenhänge zwischen mechanischer Beanspruchung und der zeitabhängigen Deformation bzw. Fließbewegung von Materie. Sie erfasst nichtlineare, scherraten- und strukturabhängige Effekte und bildet somit die theoretische Grundlage zur Beschreibung realer Stoffsysteme, die über ideale Festkörper- und Flüssigkeitsmodelle hinausgehen.

Die Rheologie ist die Wissenschaft vom Fließ- und Deformationsverhalten von Materialien unter mechanischer Beanspruchung. Sie beschreibt, wie Stoffe auf Scherung, Druck, Zug oder zeitabhängige Belastungen reagieren, und verbindet dabei die Grenzbereiche zwischen Festkörper- und Strömungsmechanik.

Im Mittelpunkt der Rheologie steht der Zusammenhang zwischen aufgebrachter Spannung und resultierender Deformation bzw. Fließgeschwindigkeit. Je nach Materialstruktur, Zusammensetzung und Beanspruchung können Stoffe festkörperartig, flüssigkeitsartig oder viskoelastisch reagieren. Dieses Verhalten ist häufig nichtlinear, scherraten- und zeitabhängig.

Die Rheologie findet Anwendung bei Flüssigkeiten, Pasten, Suspensionen, Polymeren und Schüttgütern. Bei diesen äußern sich rheologische Effekte über Fließgrenzen, Kohäsion, innere Reibung und das Verdichtungsverhalten. Damit liefert sie die theoretische Grundlage für das Verständnis und die Auslegung von Misch-, Förder-, Dosier- und Umformprozessen.