In den Stoffgesetzen der Rheologie (Fließgesetze) werden oft nichtlineare Näherungsansätze nach Potenzgesetzen gemacht, um das Verhalten auch Nicht-Newtonscher Flüssigkeiten beschreiben zu können.
Schubspannungs-Schergeschwindigkeits-Diagramm:
1: dilatantes Fluid
2: Newtonsche Fluid
3: Scherverdünnendes (pseudoplastisches) Fluid
4: Bingham-plastisches Fluid
5: Casson-plastisches Fluid
Das allgemeine Potenzgesetz, auch Herschel-Bulkley-Beziehung genannt, lautet:
mit der Fließgrenze
.
Mit den Parameter
erhält man das zweiparametrige Fließgesetz nach Ostwald und de Waele:
,
dabei sind:
: Schubspannung (siehe Spannung (Mechanik))
- k: Konsistenz
: Schergeschwindigkeit
- n: Fließexponent oder Fließindex.
Der Fließexponent n charakterisiert die Abweichung vom Newtonschen Verhalten:
- n < 1: strukturviskos (Scherentzähung) bzw. pseudoplastisch ( Plastizität)
- n = 1: Newtonsch
- n > 1: dilatant (Scherverzähung).