粘彈性材料特征

粘彈性材料是一種專門用作阻尼層的材料。其主要特征與溫度及頻率有關(guān)。頻率高到或溫度低到一定的程度時，它呈玻璃態(tài)，失去阻尼性質(zhì)；在低頻或高溫時，它呈橡膠態(tài)，阻尼也很小；只有在中頻和中等溫度時，阻尼最大，彈性取中等值。常用的粘彈性材料可依其基低的不同分為四類：瀝青、水溶物、乳膠和環(huán)氧樹脂，其中都要適當?shù)靥砑犹盍虾腿軇?。加填料可以大大增加其阻尼?/p>

粘彈性材料是一種專門用作阻尼層的材料。其主要特征與溫度及頻率有關(guān)。材料在外力作用下，彈性和粘性兩種變形機制同時存在的材料。

最好的填料是比重大的金屬粉末，但成本較高；一般通過篩的黃沙、鋸末、碳酸鈣、石墨等。瀝青和水溶物的成本最低，在鋼板上涂敷時，厚度取鋼板厚的1-2倍。瀝青基材料可做成液體、粘膠體和膠帶（涂在鋁箔上，或壓在板上）。水溶物可做成液體或機墊。乳膠在儀器制造工業(yè)上用得較多，最佳阻尼衰變率可達30-40dB/s，相對厚度約1.5。環(huán)氧樹脂適用于高溫、高濕等特殊環(huán)境，最佳阻尼衰變率可達45dB/s，相對厚度約0.6。乳膠劑與環(huán)氧樹脂都直接用粘膠體，大都需很長的時間干燥。

粘彈性理論是固體力學(xué)的一個研究內(nèi)容。它在考慮材料的彈性性質(zhì)和粘性性質(zhì)的基礎(chǔ)上，研究材料內(nèi)部應(yīng)力和應(yīng)變的分布規(guī)律以及它們和外力之間關(guān)系。材料的粘性性質(zhì)主要表現(xiàn)為材料中的應(yīng)力和應(yīng)變率有關(guān)。粘彈性地基模型是在彈性地基模型基礎(chǔ)上加入了粘彈性元件（阻尼器或粘壺）。對于粘性元件( 阻尼器或粘壺) 它代表牛頓流體，服從牛頓內(nèi)摩擦定律。地基的粘彈性性質(zhì)，可采用粘彈性模型理論來描述，粘彈性模型可以由離散的彈性元件(彈簧)和粘彈性元件 (阻尼器或粘壺) 按不同的連接方式組合而成 。

粘彈性模型的本構(gòu)關(guān)系可分為兩部分：其一是球應(yīng)力分量下的本構(gòu)關(guān)系；其二是應(yīng)力偏量下的本構(gòu)關(guān)系。有些研究者認為剪切變形（由應(yīng)力偏量引起）和體積變形（由球應(yīng)力引起）可以具有相同的流變規(guī)律，也可以具有不同的流變規(guī)律，甚至認為球應(yīng)力不引起粘性變形。顯然，為了合理地考察工程材料在荷載作用下的粘性變形狀態(tài)，有必要分別對應(yīng)力偏量和球應(yīng)力進行考察。當假設(shè)剪切變形和體積變形具有相同的流變規(guī)律時，應(yīng)力偏量下的粘性系數(shù)和球應(yīng)力下的粘性系數(shù)之間存在何種關(guān)系。

嚴格講，真正理想的彈性體與牛頓體是極少的，如對固體施加很大的應(yīng)力之后，也會發(fā)生變形流動，液體在快速外力作用下也會顯示出像固體那樣的彈性。流動性與彈性同時具備，這樣的物體就是粘彈性體。當外力作用于粘彈性體上一部分能量消耗于內(nèi)部摩擦，以熱的形式放出；一部分作為彈性貯存。體系的形變不像彈性體那樣立即完成，而是隨時間逐漸發(fā)展，最后達到最大形變，這個過程叫做蠕變。

注：粘彈性使塑料同時具有類似固體的特性，如彈性，強度，因次穩(wěn)定性，和類似液體的特性如隨時間，溫度，負荷大小和速率而變化的流動特性。

viscoelasticity theory elastic layer system theory 彈性層狀體系理論...viscoelasticity theory 粘彈性理論...elastic semi-infinite foundation 彈性半無限地基

黏彈性- 材料不僅具有彈性，而且具有摩擦。當應(yīng)力被移除后，一部分功被用于摩擦效應(yīng)而被轉(zhuǎn)化成熱能，這一過程可用應(yīng)力應(yīng)變曲線表示。