การจำลองปัญหาการยืดดึง

งานวิจัยการยืดของไหลมีความแพร่หลายมากในปัจจุบัน เนื่องจากงานวิจัยนี้นำไปสู่การพัฒนาการทำภาชนะใส่อาหาร ขวดรูปทรงต่างๆ รวมทั้งถุงใส่ของนาๆ ชนิดที่ทำจากพลาสติก ซึ่งมีใช้ในทุกครัวเรือน นับวันมีแต่เพิ่มอัตราความต้องการใช้สอยในรูปแบบที่แตกต่างกันไปขึ้นกับลักษณะการใช้งาน ดังนั้นการผลิตภาชนะเหล่านี้เป็นจำนวนมากให้ได้มาตรฐาน คงทน และมีคุณภาพดีเป็นที่ต้องการของท้องตลาด จึงทำให้ผู้ผลิตหันมาให้ความสนใจศึกษาถึงกรรมวิธีที่จะทำให้ได้ผลผลิตออกมามากซึ่งขณะนี้เป็นที่ต้องการอย่างสูง รวมทั้งหาวัตถุดิบชนิดอื่นทดแทน ในขณะที่วัตถุดิบตัวเดิมเริ่มหายากและมีราคาแพง เพื่อลดต้นทุนการผลิตจึงได้ทดลองทำชิ้นงานโดยใช้วัตถุดิบที่หาง่ายและมีราคาถูก ดังนั้นการสูญเสียงบประมาณจากการทดลองทำจากของจริง เป็นสาเหตุทำให้ผู้ผลิตย้อนกลับมาพิจารณาเพื่อลดรายจ่ายส่วนนี้ และเพื่อเป็นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้มีคุณภาพดียิ่งขึ้น จึงเป็นปัจจัยให้ผู้วิจัยทำการค้นคว้ามากขึ้น

ในทางคณิตศาสตร์มีการสร้างฟังก์ชันวัสดุ (material function) หรืออาจเรียกว่า ความหนืดเชิงฟังก์ชัน (functional viscosity) เพื่อใช้อธิบายพฤติกรรมการไหลของของไหลชนิดวิสโคอีลาสติก (viscoelastic fluid) ที่มีความหนืดและความยืดหยุ่น ในลักษณะการไหลแบบเฉือน (shear flow) และการไหลแบบขยาย (extensional flow) ซึ่งได้ผลใกล้เคียงกับการศึกษาจากเครื่องมือทดลองทางด้านรีโอโลยี สำหรับการศึกษาของไหลที่มีพฤติกรรมสลับซับซ้อนมากขึ้น พบว่าเครื่องมือที่ใช้ทดลองบางครั้งไม่สามารถบรรยายลักษณะการเคลื่อนที่ได้ดีพอ จึงต้องอาศัยการสร้างตัวแบบทางคณิตศาสตร์ขึ้นเพื่ออธิบายลักษณะการไหลที่สลับซับซ้อนยิ่งขึ้น พฤติกรรมการไหลลักษณะนี้มีประโยชน์อย่างมากในการออกแบบถุงพลาสติก และภาชนะใส่อาหาร