Creep (Reologia)

Creep (scorrimento) è uno dei primi test reologici a "sollecitazione controllata" che letteralmente "striscia" il materiale, ovvero misura su un periodo relativamente prolungato il piccolo movimento (lo scorrimento definito come conformità allo scorrimento, J) del campione applicando una forza costante. 

 

Il vantaggio di questo tipo di misurazione è che anche con piccole sollecitazioni applicate, la deformazione risultante (J), tipicamente piccola, si accumula fino a diventare significativa nel tempo. 

Da un punto di vista reologico, questo fenomeno descrive le proprietà “viscoelastiche” del materiale nel tempo, nelle seguenti regioni: 

  • G1 che è la risposta “elastica” veloce iniziale dove si allunga la struttura elastica 
  • G2 / η1 è  la risposta "viscoelastica" che ha ancora qualche sollecitazione elastica rapida, ma è leggermente rallentata da una risposta viscoelastica più lenta 
  • η2 è  una regione "viscosa", dove tutta la struttura elastica (JE) è stata allungata e rimane un flusso viscoso puro. 

Pertanto, i reometri rotazionali di prima generazione spesso utilizzavano il test di creep come una forma di misurazione della viscosità "ad alta risoluzione" per garantire che ogni punto di una curva di flusso fosse nello "stato stazionario", come un flusso viscoso puro. 

Tuttavia, poiché i reometri di nuova generazione come il Kinexus di NETZSCH dispongono di "dati in tempo reale" per ciascun punto dati in una curva di flusso, lo stato stazionario può essere controllato anche senza utilizzare uno specifico test di creep. 

Ultimamente viene utilizzato per test più specialistici, ad esempio per osservare gli effetti prolungati di piccole sollecitazioni (come la gravità) applicate  su un materiale, o per imitare processi applicati come il test MSCR (Multiple Stress Creep and Recovery) nei bitumi / campioni di asfalto. 

La parte di recupero del test di creep è un'estensione comune per validare i risultati di creep. Comunemente il reometro toglie la piccola forza applicata, per misurare letteralmente il tempo di rilassamento, dove la deformazione limite (JE) dovrebbe essere la stessa della deformazione di recupero (JR). Anche in questo caso la risposta “elastica” è la più veloce (G1), seguita dalla risposta “viscoelastica” (G2 / η1). Poiché il flusso viscoso non ha alcun recupero, abbiamo la regione di flusso irrecuperabile che è la stessa di quanto lontano scorre il campione viscoso.