Kluczowa różnica między lepkosprężystymi a lepkoplastycznymi polega na tym, że materiały lepkosprężyste wykazują zarówno właściwości lepkie, jak i elastyczne podczas odkształcania, podczas gdy materiały lepkoplastyczne wykazują nieodwracalne odkształcenia.
Lepkosprężystość i lepkoplastyczność są opisane w odniesieniu do właściwości materiałów polimerowych. Oba te terminy opisują zachowanie materiału polimerowego podczas deformacji polimeru.
Co to jest lepkosprężysty?
Materiały lepkosprężyste to substancje polimerowe, które wykazują zarówno lepkość, jak i elastyczność podczas odkształcania materiału. Ta właściwość jest nazywana lepkosprężystością. Ogólnie rzecz biorąc, lepkie substancje, takie jak woda, są odporne na przepływ ścinający i odkształcają się liniowo w czasie, gdy przykładamy naprężenia. Z drugiej strony, elastyczne substancje po rozciągnięciu powracają do swojego pierwotnego stanu po usunięciu naprężeń. Dlatego możemy zaobserwować, że materiały lepkosprężyste mają obie te właściwości. Ponadto materiały te wykazują odkształcenie zależne od czasu. Generalnie elastyczność jest wynikiem rozciągania wiązania wzdłuż płaszczyzn krystalograficznych w uporządkowanym ciele stałym, natomiast lepkość jest wynikiem dyfuzji atomów lub cząsteczek wewnątrz materiału amorficznego.
Porównując substancje elastyczne i lepkosprężyste, substancja lepkosprężysta zawiera zarówno składniki lepkie, jak i elastyczne, a lepkość tych substancji zapewnia im szybkość odkształcenia zależną od czasu. Co więcej, czysto elastyczny materiał nie rozprasza energii podczas przykładania i usuwania obciążenia, ale substancja lepkosprężysta rozprasza energię w tym samym czasie.
Lepkosprężystość można zdefiniować jako przegrupowanie molekularne. Kiedy wywieramy nacisk na te materiały, część długiego łańcucha polimerowego zmienia pozycje. Ta rearanżacja nazywana jest pełzaniem. Nawet po tym przegrupowaniu polimer pozostaje w stanie stałym, aby towarzyszyć naprężeniom.
Co to jest lepkość?
Materiały lepkoplastyczne to substancje polimerowe, które wykazują zarówno właściwości lepkie, jak i plastyczne podczas odkształcania materiału. Ta właściwość nazywana jest lepkoplastycznością. Jest to zależne od szybkości niesprężyste zachowanie ciał stałych. Termin „zależność od szybkości” odnosi się do odkształcenia materiału, które zależy od szybkości, z jaką przykładane są obciążenia. Lepkość odnosi się do zachowania niesprężystego, co oznacza, że materiał ulega nieodwracalnym odkształceniom po osiągnięciu poziomu obciążenia.
Zwykle możemy modelować lepkość w trzech wymiarach za pomocą modeli przeciążenia. Modele te pozwalają na zwiększenie naprężenia poza zależną od wskaźnika powierzchnię plastyczności po przyłożeniu obciążenia, a następnie pozwala się na powrót do powierzchni plastyczności w czasie. Jako alternatywne podejście, możemy dodać zależność szybkości odkształcenia do granicy plastyczności i wykorzystać techniki plastyczności niezależnej od szybkości do obliczenia odpowiedzi materiału.
Teorie lepkoplastyczności są ważne przy obliczaniu odkształceń trwałych, przewidywaniu załamań plastycznych konstrukcji, symulacjach zderzeń, badaniu stabilności, problemach dynamicznych i systemach narażonych na wysokie szybkości odkształcenia.
Jaka jest różnica między lepkosprężystym a lepkoplastycznym?
Lepkosprężystość i lepkoplastyczność są opisane w odniesieniu do właściwości materiałów polimerowych. Kluczowa różnica między lepkosprężystymi a lepkoplastycznymi polega na tym, że materiały lepkosprężyste wykazują zarówno właściwości lepkie, jak i elastyczne podczas deformacji, podczas gdy materiały lepkoplastyczne wykazują nieodwracalne odkształcenia.
Poniższa infografika podsumowuje różnice między materiałami lepkosprężystymi i lepkoplastycznymi.
Podsumowanie – lepkosprężyste a lepkoplastyczne
Lepkosprężystość i lepkoplastyczność są opisane w odniesieniu do właściwości materiałów polimerowych. Kluczowa różnica między lepkosprężystymi a lepkoplastycznymi polega na tym, że materiały lepkosprężyste wykazują zarówno właściwości lepkie, jak i elastyczne podczas odkształcania, podczas gdy materiały lepkoplastyczne wykazują nieodwracalne odkształcenia.
