Determination of normal stress differences and hole pressure errors in shear flow using a plate-and-truncated-cone apparatus

Abstract

On the basis of assumptions (i)-(v), an eq. [3] is derived which enables one to determine the normal stress difference p₁₁-p₃₃ from values of pressure p(r) (measured by means of transducers connected to liquid-filled holes in the plate of a cone-and-plate apparatus) for values of r in the usual cone/plate region and the value r = 0. The pressure p(0) is measured using a hole in the plate which is coaxial with the axis of rotation of the cone. The cone is truncated in order to give zero hole pressure error ps at r = 0. Using the known eq. [4], [5], the values of the other normal stress difference p₁₁-p₂₂ and the hole pressure error ps (in the cone/plate region) can be determined. The liquid must be confined to the gap between cone and plate.

Zusammenfassung

Aufgrund der Annahmen I-V wird eine Gl. [3] abge¬leitet, mit der die normale Spannungsdifferenz p₁₁-p₃₃ aus den Werten des Drucks p(r), der mit Hilfe von Druckgebem gemessen wird, die mit den flüssigkeits¬gefüllten Löchern einer Platte eines Kegel-PIatten- Apparates verbunden sind, fur die Werte von r in dem üblichen Kegel-Plattenbereich und auch für den Wert r = 0 bestimmt wird. Der Druck p (0) wird so gemessen, indem man ein Loch in der Platte benutzt, das koaxial zur Rotationsachse des Kegels ist. Der Kegel ist an der Spitze abgeschnitten, um im Loch, einen Druckfehler von Null zu haben für r- 0. Mit den bekannten Gl. [4], [5] können die Werte der anderen normalen Spannungs¬differenzen p₁₁-p₂₂ und der Druckfehler im Loch pg (im Kegel-Plattenbereich) bestimmt werden. Die Flüssigkeit muß auf den Zwischenraum zwischen Kegel und Platte begrenzt sein.