A viszkoelasztikus és viszkoplasztikus anyag közötti fő különbség az, hogy a viszkoelasztikus anyagok deformálódáskor viszkózus és rugalmas tulajdonságokat is mutatnak, míg a viszkoplasztikus anyagok helyreállíthatatlan deformációt mutatnak.
A viszkoelaszticitás és viszkoplaszticitás leírása a polimer anyagok tulajdonságaival kapcsolatos. Mindkét kifejezés a polimer anyag viselkedését írja le a polimer deformációja során.
Mi az a viszkoelasztikus?
A viszkoelasztikus anyagok olyan polimer anyagok, amelyek viszkózus és rugalmas tulajdonságokat mutatnak az anyag deformációja során. Ezt a tulajdonságot viszkoelaszticitásnak nevezik. Általában a viszkózus anyagok, például a víz ellenállnak a nyírási áramlásnak, és idővel lineárisan deformálódnak, amikor feszültséget alkalmazunk. Másrészt az elasztikus anyagok, amikor megnyújtják, a feszültség megszűnése után visszatérnek eredeti állapotukba. Megfigyelhetjük tehát, hogy a viszkoelasztikus anyagok mindkét tulajdonsággal rendelkeznek. Ezenkívül ezek az anyagok időfüggő feszültséget mutatnak. Általában a rugalmasság a rendezett szilárd testben a krisztallográfiai síkok mentén húzódó kötés eredménye, míg a viszkozitás az atomok vagy molekulák amorf anyagon belüli diffúziójának eredménye.
A rugalmas és viszkoelasztikus anyagok összehasonlításakor a viszkoelasztikus anyagok viszkózus és rugalmas összetevőket is tartalmaznak, és ezeknek az anyagoknak a viszkozitása időtől függő alakváltozási sebességet ad. Ráadásul a tiszta rugalmas anyag terhelés hatására és eltávolításakor nem oszlatja el az energiát, ugyanakkor egy viszkoelasztikus anyag disszipálja az energiát.
A viszkoelaszticitás molekuláris átrendeződésként definiálható. Ha ezekre az anyagokra feszültséget alkalmazunk, a hosszú polimerlánc egy része megváltoztatja a pozíciókat. Ezt az átrendeződést kúszásnak nevezik. A polimer még ezen átrendeződés után is szilárd marad, hogy kísérje a feszültséget.
Mi az a viszkoplasztikus?
A viszkoplasztikus anyagok olyan polimer anyagok, amelyek az anyag deformációja során viszkózus és plasztikus tulajdonságokat is mutatnak. Ezt a tulajdonságot viszkoplaszticitásnak nevezik. Ez a szilárd anyagok sebességtől függő rugalmatlan viselkedése. A „sebességfüggés” kifejezés az anyag deformációjára utal, amely a terhelés mértékétől függ. A viszkoplaszticitás rugalmatlan viselkedésre utal, ami azt jelenti, hogy az anyag a terhelési szint elérésekor helyreállíthatatlan deformációkon megy keresztül.
Általában a viszkoplaszticitást három dimenzióban modellezhetjük túlfeszültség-modellek segítségével. Ezeknél a modelleknél terhelés hatására a sebességtől függő folyási felületen túl növelhető a feszültség, majd idővel visszaengedhető a hozamfelületre. Alternatív megközelítésként a folyási feszültséghez hozzáadhatunk egy alakváltozási sebesség-függést, és a sebességfüggetlen plaszticitás technikáit használhatjuk az anyag válaszának kiszámításához.
A viszkoplaszticitási elméletek fontosak a maradandó alakváltozások kiszámításában, a szerkezetek képlékeny összeomlásának előrejelzésében, az ütközési szimulációkban, a stabilitás, a dinamikai problémák és a nagy alakváltozási sebességnek kitett rendszerek vizsgálatában.
Mi a különbség a viszkoelasztikus és a viszkoplasztikus között?
A viszkoelaszticitás és viszkoplaszticitás leírása a polimer anyagok tulajdonságaival kapcsolatos. A viszkoelasztikus és viszkoplasztikus anyag közötti legfontosabb különbség az, hogy a viszkoelasztikus anyagok deformáció során viszkózus és rugalmas tulajdonságokat is mutatnak, míg a viszkoplasztikus anyagok helyreállíthatatlan deformációt mutatnak.
Az alábbi infografika összefoglalja a viszkoelasztikus és viszkoplasztikus anyagok közötti különbségeket.
Összefoglaló – viszkoelasztikus vs viszkoplasztikus
A viszkoelaszticitás és viszkoplaszticitás leírása a polimer anyagok tulajdonságaival kapcsolatos. A viszkoelasztikus és viszkoplasztikus anyag közötti fő különbség az, hogy a viszkoelasztikus anyagok deformálódáskor viszkózus és rugalmas tulajdonságokat is mutatnak, míg a viszkoplasztikus anyagok helyreállíthatatlan deformációt mutatnak.
