基本概念 线性粘弹性: 物体的粘弹性完全由符合虎克定律的理想弹性体和符合牛顿定律的理想 粘性体所组合来描述,则称为线性粘弹性。 非线性粘弹性: 物体的粘弹性行为不符合理想固体的弹性和理想液体的粘性的组合。 静态粘弹性 固定应力或应变下的粘弹性行为。有蠕变,应力松驰。 动态粘弹性 交变应力或应变下的粘弹性行为。有滞后现象和力学损耗等
基本概念 ⚫ 线性粘弹性: – 物体的粘弹性完全由符合虎克定律的理想弹性体和符合牛顿定律的理想 粘性体所组合来描述,则称为线性粘弹性。 ⚫ 非线性粘弹性: – 物体的粘弹性行为不符合理想固体的弹性和理想液体的粘性的组合。 ⚫ 静态粘弹性 – 固定应力或应变下的粘弹性行为。有蠕变,应力松驰。 ⚫ 动态粘弹性 – 交变应力或应变下的粘弹性行为。有滞后现象和力学损耗等
71.1蠕变 Creep deformation 从分子运动和变化的角度来看,蠕变过程包括 三种形变: ①瞬时弹性形变 ②推迟弹性形变 ③粘性流动 高聚物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力
7.1.1 蠕变 Creep deformation 在恒温下施加一定的恒定外力时,材料的形变随时 间而逐渐增大的力学现象。 高聚物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力 从分子运动和变化的角度来看,蠕变过程包括 三种形变: ①瞬时弹性形变 ②推迟弹性形变 ③粘性流动
理想弹性体和理想粘性体的 蠕变和蠕变回复 0 0 对理想弹性 0t1 0 t 0 对理想粘性体 体 0 0 t t2
理想弹性体和理想粘性体的 蠕变和蠕变回复 对 理 想 弹 性 体 对 理 想 粘 性 体 t1 t t 2 σ0 0 t1 t t 2 ε0 ε 0 t1 t t 0 2 σ0 σ t1 0 t2 t ε0 ε
高分子材料蠕变包括呂个形变过程 ()瞬的彈性形毁 聚合物受力时,瞬时发生 的高分子链的键长、键角变化 引起的形变,形变量较小,服 从虎克定律,当外力除去时, 普弹形变立刻完全回复。 瞬时弹性形变示意图 00=D E
1 t1 t2 t 瞬时弹性形变示意图 (i)瞬时弹性形变(1): 聚合物受力时,瞬时发生 的高分子链的键长、键角变化 引起的形变,形变量较小,服 从虎克定律,当外力除去时, 普弹形变立刻完全回复。 1 0 1 0 1 D E = = 高分子材料蠕变包括三个形变过程:
(i)高弹形变(E2): High elastic deformation 聚合物受力时,高分子链通过链段运动产生的形 变,形变量比普弹形变大得多,但不是瞬间完成,形 变与时间相关。当外力除去后,高弹形变逐渐回复。 O cel/ E
(ii)高弹形变(2): High elastic deformation 聚合物受力时,高分子链通过链段运动产生的形 变,形变量比普弹形变大得多,但不是瞬间完成,形 变与时间相关。当外力除去后,高弹形变逐渐回复。 (1 ) / 2 0 2 t e E − = − 2 t1 t2 t