Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk

Indholdsfortegnelse:

Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk
Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk

Video: Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk

Video: Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk
Video: Introduction to Viscoelasticity 2024, November
Anonim

Nøgleforskellen mellem viskoelastiske og viskoplastiske er, at viskoelastiske materialer udviser både viskose og elastiske egenskaber, når de gennemgår deformation, hvorimod viskoplastiske materialer viser uoprettelig deformation.

Viskoelasticitet og viskoplasticitet er beskrevet med hensyn til polymermaterialers egenskaber. Begge disse udtryk beskriver opførselen af et polymermateriale under deformationen af polymeren.

Hvad er viskoelastisk?

Viskoelastiske materialer er polymerstoffer, der viser både tyktflydende og elastiske egenskaber under deformationen af materialet. Denne egenskab er navngivet som viskoelasticitet. Generelt modstår tyktflydende stoffer, såsom vand, forskydningsstrøm og spænder lineært over tid, når vi påfører stress. På den anden side vender elastiske stoffer, når de strækkes, tilbage til deres oprindelige tilstand, når spændingen er fjernet. Derfor kan vi observere, at viskoelastiske materialer har begge disse egenskaber. Desuden udviser disse materialer en tidsafhængig belastning. Generelt er elasticitet resultatet af bindingen, der strækker sig langs krystallografiske planer i et ordnet fast stof, mens viskositet er resultatet af diffusionen af atomer eller molekyler inde i et amorft materiale.

Når man sammenligner elastiske og viskoelastiske stoffer, har et viskoelastisk stof både tyktflydende og elastiske komponenter, og viskositeten af disse stoffer giver dem en belastningshastighed, der afhænger af tid. Desuden spreder et rent elastisk materiale ikke energi, når en belastning påføres og fjernes, men et viskoelastisk stof spreder energi ved samme lejlighed.

Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk
Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk

Viskoelasticitet kan defineres som en molekylær omlejring. Når vi belaster disse materialer, ændrer en del af den lange polymerkæde positionerne. Denne omlægning er navngivet som et kryb. Selv efter denne omlejring forbliver polymeren fast for at ledsage spændingen.

Hvad er Viscoplastic?

Viskoplastiske materialer er polymerstoffer, der viser både tyktflydende og plastiske egenskaber under deformationen af materialet. Denne egenskab er navngivet som viskoplasticitet. Det er en hastighedsafhængig uelastisk opførsel af faste stoffer. Udtrykket "hastighedsafhængighed" refererer til deformationen af materialet, der afhænger af den hastighed, hvormed belastninger påføres. Viskoplasticitet refererer til uelastisk adfærd, hvilket betyder, at materialet undergår uoprettelige deformationer, når et belastningsniveau nås.

Sædvanligvis kan vi modellere viskoplasticitet i tredimensionel ved hjælp af overbelastningsmodeller. Disse modeller får lov til at øge spændingen ud over den hastighedsafhængige flydeflade ved påføring af en belastning, og derefter får den lov til at slappe af tilbage til flydefladen over tid. Som en alternativ tilgang kan vi tilføje en tøjningshastighedsafhængighed til flydespændingen og bruge teknikkerne til den hastighedsuafhængige plasticitet til beregning af et materiales respons.

Viskoplasticitetsteorier er vigtige i beregningen af permanente deformationer, forudsigelsen af plastisk kollaps af strukturer, styrtsimuleringer, undersøgelsen af stabilitet, de dynamiske problemer og systemer, der er udsat for høje belastningsrater.

Hvad er forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk?

Viskoelasticitet og viskoplasticitet er beskrevet med hensyn til polymermaterialers egenskaber. Den vigtigste forskel mellem viskoelastiske og viskoplastiske er, at viskoelastiske materialer viser både viskose og elastiske egenskaber, når de gennemgår deformation, mens viskoplastiske materialer viser uoprettelig deformation.

Nedenstående infografik opsummerer forskellene mellem viskoelastiske og viskoplastiske materialer.

Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk i tabelform
Forskellen mellem viskoelastisk og viskoplastisk i tabelform

Opsummering – Viskoelastisk vs Viskoplastisk

Viskoelasticitet og viskoplasticitet er beskrevet med hensyn til polymermaterialers egenskaber. Den vigtigste forskel mellem viskoelastiske og viskoplastiske er, at viskoelastiske materialer viser både viskose og elastiske egenskaber, når de gennemgår deformation, hvorimod viskoplastiske materialer viser uoprettelig deformation.

Anbefalede: