Dynamic properties of some polymer solutions subjected to a steady shear superimposed on an oscillatory shear flow

Summary Results of measurements of dynamic moduli in parallel superposition of a steady and oscillatory shear flow were compared with different theories.Most of the rheological models which are based on the assumption that the material properties (spectrum of relaxation times) are unaffected by the presence of the steady rates of shear give results incompatible with our experimental results described earlier. From these models the best fit is given by the WJFLMB-model.A much better fit is given by theories based on the assumption that the relaxation spectrum is cut-off at a critical value of the relaxation time depending on the prescribed steady rate of shear. Under certain conditions these theories explain qualitatively the linear relations between the frequency ₀, at whichG (, ) = 0 and the steady rate of shear , as we found experimentally for several polymer solutions.

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Zusammenfassung Die Ergebnisse von Messungen der dynamischen Moduln bei Superposition einer stationären und einer oszillierenden Scherströmungsk omponente werden mit verschiedenen Theorien verglichen.Die meisten rheologischen Modelle sind auf die Annahme gegründet, daß die Stoffeigenschaften (das Relaxationsspektrum) durch das Vorliegen einer stationären Scherströmung nicht verändert werden. Solche Theorien liefern Ergebnisse, die mit unseren früher beschriebenen Ergebnissen unvereinbar sind. Die beste Übereinstimmung liefert noch das WJFLMB-Modell.Eine wesentlich genauere Anpassung ermöglichen diejenigen Theorien, die auf der Annahme gründen, daß das Relaxationsspektrum bei einem kritischen Wert der Relaxationszeit abgeschnitten wird und daß dieser Wert von der überlagerten stationären Scherströmung abhängt. Unter gewissen Bedingungen erklären diese Theorien zumindest qualitativ die lineare Beziehung zwischen der Frequenz ₀, bei welcherG (, ) = 0 wird, und der zugeordneten Schergeschwindigkeit , wie wir sie bei verschiedenen Experimenten gefunden haben.

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With 4 figures