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viscoelasticity

1850
एक प्रयोगशाला में शोधकर्ता सिंथेटिक पॉलिमर के विस्कोइलास्टिक गुणों का परीक्षण कर रहा है।.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

विस्कोइलास्टिसिटी पदार्थों का वह गुण है जो विरूपण के दौरान श्यान और प्रत्यास्थ दोनों विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। शहद जैसे श्यान पदार्थ अपरूपण प्रवाह का प्रतिरोध करते हैं और स्ट्रेन समय के साथ रैखिक रूप से जब एक तनाव जब तनाव लागू किया जाता है। रबर बैंड जैसी प्रत्यास्थ सामग्री खींचने पर तनावग्रस्त हो जाती है और तनाव हटने पर तुरंत अपनी मूल स्थिति में लौट आती है। विस्कोइलास्टिक सामग्री में दोनों के तत्व मौजूद होते हैं।

पदार्थ की सूक्ष्म संरचना में समय के साथ होने वाले परिवर्तन के कारण ही श्यान प्रत्यास्थ व्यवहार उत्पन्न होता है। जब कोई तनाव लगाया जाता है, तो कुछ ऊर्जा आणविक बंधों के खिंचाव या मुड़ने में प्रत्यास्थ रूप से संग्रहित हो जाती है, जबकि कुछ ऊर्जा अणुओं के एक दूसरे के ऊपर फिसलने से ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। इस दोहरे व्यवहार के कारण कई विशिष्ट घटनाएँ घटित होती हैं। इनमें से एक है रेंगना (क्रीप), जिसमें पदार्थ स्थिर भार के अधीन समय के साथ धीरे-धीरे विकृत होता रहता है। दूसरी है तनाव शिथिलता (स्ट्रेस रिलैक्सेशन), जिसमें पदार्थ की आंतरिक संरचना में परिवर्तन होने के कारण स्थिर विकृति बनाए रखने के लिए आवश्यक तनाव समय के साथ कम होता जाता है।

इस समय-निर्भर प्रतिक्रिया को अक्सर आदर्श स्प्रिंग्स (हुक के नियम के अनुसार प्रत्यास्थ घटक का प्रतिनिधित्व करते हुए) और डैशपॉट्स (न्यूटन के नियम के अनुसार श्यान घटक का प्रतिनिधित्व करते हुए) के संयोजन का उपयोग करके मॉडल किया जाता है। श्यानतामैक्सवेल मॉडल (श्रृंखला में स्प्रिंग और डैशपॉट) और केल्विन-वोइग्ट मॉडल (समानांतर में स्प्रिंग और डैशपॉट) जैसे सरल मॉडल क्रमशः तनाव शिथिलता और रेंगने की बुनियादी विशेषताओं को दर्शाते हैं। अधिक जटिल मॉडल, जैसे कि मानक रैखिक ठोस मॉडलइन तत्वों को मिलाकर वास्तविक सामग्रियों का अधिक सटीक विवरण प्रदान किया जा सकता है।

श्यान प्रत्यास्थ पदार्थों का व्यवहार तापमान और लगाए गए तनाव की दर पर अत्यधिक निर्भर करता है। कम तापमान या उच्च तनाव दर पर, वे प्रत्यास्थ ठोसों की तरह व्यवहार करते हैं, जबकि उच्च तापमान या कम तनाव दर पर, वे श्यान द्रवों की तरह व्यवहार करते हैं। इसे समय-तापमान अध्यारोपण सिद्धांत के रूप में जाना जाता है।

UNESCO Nomenclature: 2203
• निरंतरता यांत्रिकी

Type

सार प्रणाली

व्यवधान

मूलभूत

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • हुक का प्रत्यास्थता का नियम (1660)
  • न्यूटन का श्यानता का नियम (1687)
  • विल्हेम वेबर द्वारा प्रत्यास्थता के दुष्प्रभावों पर प्रारंभिक अध्ययन (1835)
  • पॉलिमर विज्ञान का विकास

आवेदन

  • मेमोरी फोम गद्दे
  • वाहनों में शॉक एब्जॉर्बर
  • सिंथेटिक पॉलिमर और प्लास्टिक
  • मानव ऊतक और जैवयांत्रिकी
  • कंपन कम करने वाली सामग्री
  • दबाव-संवेदनशील चिपकने वाले पदार्थ

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • एयरोस्पेस के लिए स्व-उपचार करने वाले पॉलिमर कंपोजिट
  • biocompatible hydrogels for tissue engineering with tunable stiffness
  • 4डी प्रिंटेड सामग्रियां जो समय के साथ अपना आकार बदलती हैं
  • ऊर्जा संचयन करने वाली सामग्री जो यांत्रिक कंपन को बिजली में परिवर्तित करती है
  • अनुकूलनीय छलावरण जो बनावट बदलता है
  • स्मार्ट पैकेजिंग जो अपने रियोलॉजिकल गुणों में परिवर्तन करके ताजगी का संकेत देती है
  • ध्वनिक metamaterials for advanced soundproofing
  • न्यूनतम चीर-फाड़ वाली सर्जरी के लिए इंजेक्शन योग्य जैल
संबंधित विषय: श्यानता, रियोलॉजी, रेंगना, तनाव शिथिलता, पॉलिमर, जैवयांत्रिकी मैक्सवेल मॉडल, केल्विन-वोइग्ट मॉडल।

ऐतिहासिक संदर्भ

viscoelasticity

1838
1841
1845
1850
1850
1850
1850
1836
1839-01-01
1842
1847
1850
1850
1850
1850

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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