سیال غیرنیوتنی

سیال غیر نیوتنی ( به انگلیسی: Non - Newtonian fluid ) ، سیالی است که گرانروی آن با نرخ کرنش وارد بر آن تغییر می کند. در نتیجه چنین سیالاتی فاقد گرانروی معین هستند. مانند: صابون های مایع و لوازم آرایشی، غذاهایی مانند کره، پنیر، مربا، کچاپ، مایونز، سوپ و ماست، مواد طبیعی مانند ماگما، گدازه، آدامس و عصارها مانند عصارهٔ وانیل، سیالات بیولوژیکی مانند خون، بزاق و مایع سینوویال ( مایع مفصلی ) ، امولسیون مانند سس مایونز و برخی از انواع دیسیرسیون.
در سیالات نیوتونی، رابطهٔ بین تغییرات تنش برشی و نرخ کرنش اعمال شده به صورت خطی است و ضریب ثابت تبدیل کنندهٔ این تناسب خطی به معادله، همان لزجت یا گرانروی است؛ ولی در سیالات غیر نیوتونی، دیگر اثری از رابطهٔ خطی میان تغییرات تنش برشی و نرخ کرنش اعمال شده نیست و در این طیف از سیالات، مدت زمان اعمال تنش نقش مهمی در تنش برشی حاصل شونده ایجاد می کند. در نتیجه در سیالات غیرنیوتونی ضریبی ثابت مانند لزجت برای توصیف وضعیت تنش برشی معنا ندارد.
سیالات غیر نیوتونی به سه دسته مستقل از زمان وابسته به زمان و ویسکوالاستیک تقسیم می شوند.
به طور کلی سیالات غیرنیوتونی به دو دستهٔ وابسته به زمان اعمال نیرو و مستقل از زمان اعمال نیرو تقسیم می شوند.
سیالات غیرنیوتونی وابسته به زمان اعمال نیرو: الف ) سیالات رئوپکتیک ب ) تیکسوتروپیک
سیالاتی هستند که گرانروی آنها هنگام وارد شدن نیرو و تنش برشی در طول زمان تغییر می کند.
سیالات غیرنیوتونی مستقل از زمان اعمال نیرو: الف ) سیالات دیلاتانت ب ) شبه پلاستیک ها ج ) بینگهام
گرانروی آنها مستقل از زمان اعمال تنش برشی می باشد و تنها به بزرگی نیرو و تنش برشی بستگی دارد.
الف ) رئوپکتیک Rheopectic
گرانروی آنها افزایشی است یعنی در طول زمان اعمال نیرو و تنش افزایش می یابد.
یعنی در هنگام اعمال نیرو باید مدتی از زمان سپری شود تا اثرات آن مشخص شده و درنتیجهٔ تنش اعمالی سیال سفت شده و گرانروی آن زیاد شود. در حالی که اگر نیرویی به طور ناگهانی وارد شود سیال تغییری نمی کند.
یک نکتهٔ مهم راجع به سیالات رئوپکتیک این است که در این مواد برای ثابت نگه داشتن نرخ کرنش با گذشت زمان، باید تنش برشی نیز افزایش یابد. درواقع به علت افزایش گرانروی درصورتی که تنش برشی نیز با گذشت زمان افزایش یابد، می توان نرخ کرنش را ثابت نگه داشت.