粘弹性

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粘弹性是指的粘度和弹性,组合两者的性质。基本上,它是所有物质的特性,但是在诸如塑料和橡胶的高分子物质中尤为明显。 通常,粘度被认为是液体性质,而弹性被认为是固体性质。两者都代表各自的变形(硬度)的难易程度,但是在外观上有很大差异。实体会根据作用力变形,但当作用力消失时会恢复其原始形状。在液体情况下,它也会变形,但即使失去作用力也不会恢复到原始状态。 但是,例如对于乙烯树脂,它在拉动时会拉伸,但即使...

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粘弹性

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粘弹性是指的粘度和弹性,组合两者的性质。基本上,它是所有物质的特性,但是在诸如塑料橡胶高分子物质中尤为明显。

通常,粘度被认为是液体性质,而弹性被认为是固体性质。两者都代表各自的变形(硬度)的难易程度,但是在外观上有很大差异。实体会根据作用力变形,但当作用力消失时会恢复其原始形状。在液体情况下,它也会变形,但即使失去作用力也不会恢复到原始状态。

但是,例如对于乙烯树脂,它在拉动时会拉伸,但即使解除作用力也不会立即返回,并缓慢恢复到原始状态。该蛋清是可见的液体,但有些并取出搅拌是筷子回反弹。这些物质被认为具有这种行为,因为它们既具有粘性又具有弹性。

粘弹性

可以通过观察在向材料施加一定应变时的应力松弛的松弛时间(应力随时间变化)来确定某种物质是粘弹性体还是接近粘性体或弹性体。弛豫时间观测的时间尺度足够短,如果粘滞体相对于所述弹性部件的更长的时间,如粘弹性,如果比较的尺度治疗。因此,弛豫时间与观测时间标度之比称为Deborah数,并用作判别标准。

层流和粘弹性流体状态,紊流状态牛顿流体已被指出,类似于指示(一个试图粗粒流)的行为 。

应力和应变之间的关系

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粘弹性体具有介于弹性体和粘性体之间的性质。通过施加力进行变形,并保持应力(力÷面积)恒定,应变(变形长度÷原始长度)会逐渐增加。此时,应变率(应变/时间)随时间增加。换句话说,当应变要保持恒定时,所需的应力会加速。在理想的弹性体内,应力和应变成比例关系,并且如果应力保持恒定,应变就不会改变。当对完全粘稠的物体施加力时,能量会以热量的形式损失。当应变恒定时,应力消失(变为0)。

动态弹性模量

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粘弹性可以用动态模量表示。当周期性施加应力并且应力和时间的函数显示正弦波时,应变时间函数的行为与理想弹性体中应力时间函数的行为匹配。应力达到零点和极值(最 大值和最小值)的时间与应变相同。完全粘性物体的应变时间函数与应力时间函数具有π/ 2的相位差。当应力达到零点时,应变取一个极值,而当应力达到极值时,应变表示零点。在粘弹性体中,应变时间函数和应力时间函数之间的相位差在-π/ 2和π/ 2之间。

粘弹性分类

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线性粘弹性

其特性是,可以将应变施加到粘弹性体上的行为线性地表达。Maxwell模型和Kelvin-Forked模型通常用于表示此属性。实际上,即使它是非线性的,也通常通过线性近似变形量为1或小于1 的物体来将其视为线性粘弹性。

非线性粘弹性

其特性是,当应变施加于粘弹性体时,其行为不是线性的,而是变为非线性的。这是在对象变形为1或更大的大变形中经常看到的特性。分析比线性粘弹性要复杂

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词条目录
  1. 粘弹性
  2. 应力和应变之间的关系
  3. 动态弹性模量
  4. 粘弹性分类
  5. 线性粘弹性
  6. 非线性粘弹性

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