Ciecze newtonowskie

ciecze.GIF

Ciecz newtonowska (ang. Newtonian fluid), to taka ciecz, która jest pozbawiona wytrzymałości (nie stawia oporu), deformacja jest proporcjonalna do przyłożonego naprężenia i następuje natychmiast, gdy jest ono przyłożone. Wykres zależności pomiędzy naprężeniem i odkształceniem po prawej stronie zmodyfikowano częściowo na podstawie Gani (2004) oraz Boggs (1987).

Relacja pomiędzy wielkością naprężenia a wielkością odkształcenia ma charakter liniowy (proporcjonalny). Przepływ cieczy newtonowskich jest opisywany przez liczbę Reynodsa i ma charakter laminarny poniżej wartości 500 i turbulentny powyżej 2000, zaś pomiędzy tymi wartościami przepływ ma charakter mieszany. Do cieczy newtonowskich zaliczane jest powietrze i woda.

Ciecze nienewtonowskie to gęste ciecze charakteryzujące się pewną wytrzymałością na odkształcenie. W spływach grawitacyjnych o charakterze cieczy nienewtonowskich materiał unoszony jest dzięki wytrzymałości matriks, ciśnieniu dyspersyjnemu oraz siłom wyporu. Dlatego takie spływy mogą unosić klasty o znacznej wielkości. Nienewtonowskie ciecze dylantacyjne (ang. non-Newtonian dilatant fluid) to takie, gdzie relacja pomiędzy naprężeniem i odkształceniem jest nieliniowa. Przykładem mogą tu być spływy kolizyjne.

Nienewtonowskie plastycznolepkie ciecze binghamowskie (ang. Bingham plastic) to gęste ciecze o liniowej zależności pomiędzy naprężeniem i odkształceniem, których wykres przecina oś naprężenia. Oznacza to, że istnieje początkowe naprężenie, które musi zostać przekroczone, aby mogło dojść do odkształcenia. Przykładem są spływy kohezyjne.

Literatura

Boggs, S. 1987. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. Prentice Hall
Gani, M.R. 2004. From Turbid to Lucid: A Straightforward Approach to Sediment Gravity Flows and Their Deposits. The Sedimentary Record 2, 4-8, dostępne dzięki SEPM (Society for Sedimentary Geology).