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粘弹性
高分子的构造
北京化工大学
北京化工大学
粘弹性
看到题目所想到的:既粘又弹
什么是弹性?
什么是粘性?
弹和粘是外力作用时的两种相应
粘弹性
在外力作用时,形变响应的两个极端
理想弹性响应 理想粘性响应
粘弹性
理想弹性响应 :虎克定律
1.储能性 : 能量储存为应变能 ,无能量损耗(无内阻)
2.平衡性 : 存在与外力平衡的应变
3.瞬时性 : 不依赖时间(无内阻)
4.可逆性 : 形状记忆 (回复)
符合虎克定律的固体称理想弹性体,如弹簧
粘弹性
橡胶弹性 :
小应变条件下橡胶形变近似虎克定律
粘弹性
理想粘性响应 :牛顿流体定律
1.耗能性 : 能量全部用于克服内阻,无储存
不存在与外力平衡的应变
2.非平衡性 :
(但存在与外力平衡的应变速率)
3.依时性 : 形变随时间发展
4.不可逆性 : 无形状记忆
符合牛顿流体定律的液体称理想粘流体,如水
粘弹性
真实材料?
固体 :如金属
主要表现弹性响应
近似为
存在一个与外力平衡的应变 理想弹性体
但如果金属长时间受力 ,也会变长 流动
粘弹性
液体 :如水
主要表现粘性响应
近似为
存在一个与外力平衡的应变速率 理想粘流
但如果外力作用速度很快 ,也会有回弹力 弹性
如 :水花四溅 ,跳水时对身体的拍打
真实材料均同时存在弹性响应和粘性响应。
粘弹性
观察时间尺度不同,体现的性质不同 :
在超短时间,任何物体都是弹性体 ;
在超长时间,所有物体都是粘流体 ;
在一定的时间范围内,任何物体都是粘弹体。
粘弹性
高分子材料 :弹性响应和粘性响应都很显著
弹性乎? 存在内摩擦
粘性乎? 粘
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