Какова Вязкоупругость?
Вязкоупругость - дисциплина, которая стремится объяснить и эластичное и вязкое поведение материалов. Упругая деформация может быть замечена в способе, которым ведет себя круглая резинка, хотя металлы и другие материалы ведут себя существенно похожим способом. Вязкость обращается к тому, как сильно жидкости сопротивляются быстрым изменениям в форме; мед, например, является очень вязким, потому что он имеет тенденцию деформировать медленно. Все материалы показывают некоторые эластичные и вязкие эффекты, изменяя форму.
Вязкоупругость является существенно перестановкой молекул в веществе. Для малых деформаций металлов могут часто игнорироваться вязкоупругие эффекты. Металлы высокой температуры, древесина, пластические массы, и биологическая ткань вообще показывают значительные вязкоупругие свойства, которые не могут быть пропущены.
В дополнение к круглым резинкам, упругость также продемонстрирована веснами. Чем далее весна сжата, тем больше силы обязано держать ее там. Спрингс называют линейным, если дублирование количество сжатия потребует двойной сила. В то время как это, возможно, не примечательно к ушку, металлы линейно сжаты или растягивались, когда силы применены им. Эластичные материалы быстро возвращаются к их первоначальным размерам, когда все силы удалены.
Просто вязкое поведение может быть понято в способе, которым мед отвечает на усилия от силы тяжести. Мед можно вылить от дисгармонии, но он перемещается очень медленно. Это заканчивается, потому что внутреннее напряжение между молекулами увеличивается с относительной скоростью между молекулами. Более быстрое движение молекул встречено с большей устойчивостью тому движению. Вязкие материалы показывают неустановившийся ответ на деформацию.
Джеймс Клерк Максвелл, шотландский физик и математик, придумал модель, чтобы описать явление вязкоупругости. Это использует весну для эластичных эффектов и "поршня", или устройства, которое сопротивляется движению, основанному на его скорости, для вязких эффектов. car система подвески с использует этот тот же самый процесс, используя удары в качестве "поршней". Большим деформациям в системе сопротивляются веснами, в то время как быстрым изменениям в деформации сопротивляются "поршни". Вязкоупругость также обычно моделируется, используя электрические цепи.
Другие части вязкоупругости - эффекты медленного изменения свойства и релаксации напряжения. Медленное изменение свойства - то, когда материал имеет тенденцию медленно провисать, или деформировать, когда это подвергается силе в течение долгого времени. Инженеры должны принять медленное изменение свойства во внимание, проектируя здания, потому что медленное изменение свойства может заставить материалы ослабляться на грани ломки. Связанный эффект, явление релаксации напряжения, обращается к сокращению внутреннего напряжения для материала, проводимого в специфической форме.