2022-05-28 14:37:14
ویسکوالاستیسیته (viscoelasticity#)
ماده‌ی گرانروکشسان (viscoelastic) دسته‌ای از مواد را می‌گویند که رفتاری میان دو خاصیت کلی گرانروی و کشسانی از خود نشان می‌دهند. به این خاصیت مواد، گرانروکشسانی یا ویسکوالاستیسیته می‌گویند.
برخی از پدیده‌های مهم در مواد ویسکوالاستیک عبارت‌اند از:
در صورتی که تنش اعمال شونده ثابت بماند، کرنش به تدریج با گذشت زمان افزایش می‌یابد (خزش).
در صورتی که کرنش ثابت بماند، تنش با گذشت زمان کاهش می‌یابد (relaxation).
سفتی مؤثر (modulus)، وابسته به سرعت اعمال بار است.
در صورتی که بارگذاری تناوبی به ماده اعمال شود، هیسترسیس (hysteresis) رخ می‌دهد و باعث اتلاف انرژی مکانیکی می‌شود.
امواج آکوستیک (acoustic radiation) دچار میرایی می‌شوند.
میزان پاسخ انعکاسی نسبت به ضربه وارد شده کم‌تر از ۱۰۰ درصد آن است.
در تجزیه و تحلیل ریاضی پدیده‌های خزش و تنش‌زدایی غالباً از اجزاء فنر و سمبه (Dashpot) برای مدلسازی رفتار ویسکوالاستیک ماده‌ی پلیمری استفاده می‌شود. بدیهی است که توسعه این امر به دلیل پیچیدگی رفتار گرانروکشسان پلیمرها تنها با ترکیب فنر و سمبه امکان‌پذیر است.
در ساده‌ترین آرایش مدل ماکسول، فنر و سمبه به دنبال هم بسته شده و نتیجتاً در اثر بارگذاری تحت تنش یکسان قرار گرفته، اما کرنش متفاوتی تجربه خواهد نمود.
در مدل کلوین، مقدار کرنش فنر و سمبه یکسان است. زیرا ۲ جزء به موازات یکدیگر تغییر شکل داده، ولی تنش متمرکز برآن‌ها متفاوت است. در مدل کلوین، فنر و سمبه هماهنگ با یکدیگر حرکت کرده تل میله‌های بالایی و پایینی موازی باقی بمانند.
با توجه به آهستگی عکس‌العمل سمبه به تنش، در ابتدا کل بارگذاری را تحمل ولی به تدریج تنش را به فنر منتقل می‌کند. هیچ یک از ۲ مدل فوق برای بیان رفتار گرانروکشسان مناسب نیستند، زیرا قادر به توصیف توأم تنش زدایی و خزش نمی‌باشند؛ بنابراین، در عمل ترکیب‌های پیچیده‌تر فنر و سمبه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
با رجوع به این لینک می‌توانید به اطلاعات دقیق‌تری از خواص مکانیکی پلیمرها و مدل‌های ویسکوالاستیک دست یابید.
@ESD_TEAM
988 views11:37
ت
