Galvenā atšķirība starp viskoelastīgo un viskoplastisko ir tā, ka viskoelastīgajiem materiāliem deformācijas laikā ir gan viskozas, gan elastīgas īpašības, turpretim viskoplastiskiem materiāliem ir neatjaunojama deformācija.
Viskoelastība un viskoplastiskums ir aprakstītas attiecībā uz polimēru materiālu īpašībām. Abi šie termini raksturo polimēra materiāla uzvedību polimēra deformācijas laikā.
Kas ir viskoelastība?
Viskoelastīgie materiāli ir polimēru vielas, kas materiāla deformācijas laikā uzrāda gan viskozas, gan elastīgas īpašības. Šī īpašība ir nosaukta par viskoelastību. Parasti viskozas vielas, piemēram, ūdens, iztur bīdes plūsmu un lineāri deformējas laika gaitā, kad mēs izmantojam spriedzi. No otras puses, elastīgās vielas, izstieptas, atgriežas sākotnējā stāvoklī, kad stress tiek noņemts. Tāpēc mēs varam novērot, ka viskoelastīgajiem materiāliem ir abas šīs īpašības. Turklāt šiem materiāliem ir no laika atkarīga spriedze. Parasti elastība ir saitei, kas sakārtota cietā vielā stiepjas gar kristalogrāfiskajām plaknēm, savukārt viskozitāte ir atomu vai molekulu difūzijas rezultāts amorfā materiālā.
Salīdzinot elastīgās un viskoelastīgās vielas, viskoelastīgajai vielai ir gan viskozas, gan elastīgas sastāvdaļas, un šo vielu viskozitāte piešķir tām deformācijas ātrumu, kas ir atkarīgs no laika. Turklāt tīrs elastīgs materiāls neizkliedē enerģiju, kad tiek uzlikta un noņemta slodze, bet viskoelastīga viela vienlaikus izkliedē enerģiju.
Viskoelastību var definēt kā molekulāru pārkārtošanos. Kad mēs pieliekam šiem materiāliem stresu, daļa no garās polimēra ķēdes maina pozīcijas. Šī pārkārtošanās ir nosaukta par šļūdei. Pat pēc šīs pārkārtošanās polimērs paliek ciets, lai pavadītu stresu.
Kas ir viskoplastiska?
Viskoplastiskie materiāli ir polimēru vielas, kurām materiāla deformācijas laikā ir gan viskozas, gan plastiskas īpašības. Šī īpašība ir nosaukta par viskoplastiskumu. Tā ir no ātruma atkarīga cietvielu neelastīgā uzvedība. Termins “atkarība no ātruma” attiecas uz materiāla deformāciju, kas ir atkarīga no slodzes ātruma. Viskoplastiskums attiecas uz neelastīgu uzvedību, kas nozīmē, ka, sasniedzot slodzes līmeni, materiāls piedzīvo neatgriezeniskas deformācijas.
Parasti viskoplastiskumu varam modelēt trīsdimensijās, izmantojot pārslodzes modeļus. Šiem modeļiem ir atļauts palielināt spriegumu, pārsniedzot no ātruma atkarīgo ražas virsmu, pieliekot slodzi, un pēc tam tam ļauj laika gaitā atslābt atpakaļ uz ienesīguma virsmu. Kā alternatīvu pieeju mēs varam pievienot deformācijas ātruma atkarību tecēšanas spriegumam un izmantot no ātruma neatkarīgas plastiskuma metodes materiāla reakcijas aprēķināšanai.
Viskoplastiskuma teorijas ir svarīgas paliekošo deformāciju aprēķināšanā, konstrukciju plastiskā sabrukuma prognozēšanā, sadursmju simulācijās, stabilitātes izpētē, dinamiskajās problēmās un sistēmās, kas pakļautas lielai deformācijas pakāpei.
Kāda ir atšķirība starp viskoelastīgo un viskoplastisko?
Viskoelastība un viskoplastiskums ir aprakstītas attiecībā uz polimēru materiālu īpašībām. Galvenā atšķirība starp viskoelastīgo un viskoplastisko ir tā, ka viskoelastiskajiem materiāliem deformācijas laikā ir gan viskozas, gan elastīgas īpašības, turpretim viskoplastiskiem materiāliem ir neatgūstama deformācija.
Tālāk esošajā infografikā ir apkopotas atšķirības starp viskoelastīgajiem un viskoplastiskajiem materiāliem.
Kopsavilkums - viskoelastīgā vs viskoplastiskā
Viskoelastība un viskoplastiskums ir aprakstītas attiecībā uz polimēru materiālu īpašībām. Galvenā atšķirība starp viskoelastīgo un viskoplastisko ir tā, ka viskoelastīgajiem materiāliem deformācijas laikā ir gan viskozas, gan elastīgas īpašības, turpretim viskoplastiskiem materiāliem ir neatjaunojama deformācija.
