Heim » Viskoelastizität

Viskoelastizität

1850
Forscher testen die viskoelastischen Eigenschaften eines synthetischen Polymers im Labor.

Viscoelasticity is the property of materials that exhibit both viscous and elastic characteristics when undergoing deformation. Viscous materials, like honey, resist shear flow and strain linearly with time when a Stress is applied. Elastic materials, like a rubber band, strain when stretched and quickly return to their original state once the stress is removed. Viscoelastic materials have elements of both.

Viscoelastic behavior is a consequence of the time-dependent rearrangement of a material’s microstructure. When a stress is applied, some of the energy is stored elastically in the stretching or bending of molecular bonds, while some is dissipated as heat through the viscous sliding of molecules past one another. This dual behavior leads to several characteristic phenomena. One is creep, where the material continues to deform slowly over time under a constant load. Another is stress relaxation, where the stress required to maintain a constant strain decreases over time as the material’s internal structure rearranges.

This time-dependent response is often modeled using combinations of ideal springs (representing the elastic component, following Hooke’s Law) and dashpots (representing the viscous component, following Newton’s Law of Viscosity). Simple models like the Maxwell model (spring and dashpot in series) and the Kelvin-Voigt model (spring and dashpot in parallel) capture the basic features of stress relaxation and creep, respectively. More complex models, such as the Standard Linear Solid model, combine these elements to provide a more accurate description of real materials.

Das Verhalten viskoelastischer Materialien hängt zudem stark von der Temperatur und der Dehnungsrate ab. Bei niedrigen Temperaturen oder hohen Dehnungsraten verhalten sie sich eher wie elastische Festkörper, während sie sich bei hohen Temperaturen oder niedrigen Dehnungsraten eher wie viskose Flüssigkeiten verhalten. Dies wird als Zeit-Temperatur-Superpositionsprinzip bezeichnet.

UNESCO Nomenclature: 2203
- Kontinuumsmechanik

Typ

Abstraktes System

Unterbrechung

Grundlegendes

Verwendung

Weit verbreitete Verwendung

Vorläufersubstanzen

  • hooke’s law of elasticity (1660)
  • newton’s law of viscosity (1687)
  • frühe Untersuchungen über die Nachwirkungen der Elastizität von Wilhelm Weber (1835)
  • Entwicklung der Polymerwissenschaft

Anwendungen

  • Memory Foam-Matratzen
  • Stoßdämpfer in Fahrzeugen
  • synthetic polymers and Kunststoffe
  • menschliches Gewebe und Biomechanik
  • vibrationsdämpfende Materialien
  • Haftklebstoffe

Patente:

NA

Mögliche Innovationsideen

!Professionals (100% free) Mitgliedschaft erforderlich

Sie müssen ein Professionals (100% free) Mitglied sein, um auf diesen Inhalt zugreifen zu können.

Jetzt teilnehmen

Sie sind bereits Mitglied? Hier einloggen
Related to: viscoelasticity, rheology, creep, stress relaxation, polymers, biomechanics, maxwell model, kelvin-voigt model.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

VERFÜGBAR FÜR NEUE HERAUSFORDERUNGEN
Maschinenbauingenieur, Projekt-, Verfahrenstechnik- oder F&E-Manager
Effektive Produktentwicklung

Kurzfristig für eine neue Herausforderung verfügbar.
Kontaktieren Sie mich auf LinkedIn
Integration von Kunststoff-Metall-Elektronik, Design-to-Cost, GMP, Ergonomie, Geräte und Verbrauchsmaterialien in mittleren bis hohen Stückzahlen, Lean Manufacturing, regulierte Branchen, CE und FDA, CAD, Solidworks, Lean Sigma Black Belt, medizinische ISO 13485

Wir suchen einen neuen Sponsor

 

Ihr Unternehmen oder Ihre Institution beschäftigt sich mit Technik, Wissenschaft oder Forschung?
> Senden Sie uns eine Nachricht <

Erhalten Sie alle neuen Artikel
Kostenlos, kein Spam, E-Mail wird nicht verteilt oder weiterverkauft

oder Sie können eine kostenlose Vollmitgliedschaft erwerben, um auf alle eingeschränkten Inhalte zuzugreifen >Hier<

Historischer Kontext

(wenn das Datum nicht bekannt oder nicht relevant ist, z. B. "Strömungsmechanik", wird eine gerundete Schätzung des bemerkenswerten Erscheinens angegeben)

Verwandte Erfindungen, Innovationen und technische Prinzipien

Nach oben scrollen

Das gefällt dir vielleicht auch