Flydegrænsen

Flydegrænsen, et centralt begreb inden for rheologi og materialelære, er den mindste spænding, der får et materiale til at flyde eller gennemgå plastisk deformation. Under spændinger lavere end flydegrænsen opfører materialet sig som et fast legeme og viser primært elastisk deformation; når spændingen overstiger flydegrænsen, begynder materialet at flyde og ændres permanent. Ikke alle materialer har en klar flydegrænse: Newtonske væsker som vand har i praksis en flydegrænse på nul, mens mange ikke-Newtonske og strukturerede materialer har betydelige og temperaturafhængige grænser.

Flydegrænsen måles typisk i et rheometer ved at måle spænding versus shear-rate og ekstrapolere til nul shear-rate. Modeller som Bingham og Herschel–Bulkley anvendes ofte til at beskrive adfærden; nogle materialer kræver mere komplekse eller tidsafhængige modeller. Da mange materialer er thixotrope, kan flydegrænsen ændre sig med tid og belastning.

Betydningen af flydegrænsen ligger i processtyring og sluttelig anvendelse af materialer: den bestemmer, hvornår et stof flyder og hvordan det formes under bearbejdning, og den påvirker energiforbrug, porøsitet og konsistens. Eksempler spænder fra cement og beton, hvor arbejdbarheden er afgørende, til malinger, kosmetik og fødevarer som chokolade, hvor kontrolleret flow er nødvendig under påføring, blanding og afkøling.