Klíčový rozdíl mezi viskoelastickými a viskoplastickými materiály je ten, že viskoelastické materiály vykazují při deformaci viskózní i elastické vlastnosti, zatímco viskoplastické materiály vykazují neopravitelnou deformaci.
Viskoelasticita a viskoplasticita jsou popsány s ohledem na vlastnosti polymerních materiálů. Oba tyto termíny popisují chování polymerního materiálu během deformace polymeru.
Co je Viscoelastic?
Viskoelastické materiály jsou polymerní látky, které při deformaci materiálu vykazují jak viskózní, tak elastické vlastnosti. Tato vlastnost se nazývá viskoelasticita. Obecně platí, že viskózní látky, jako je voda, odolávají smykovému toku a namáhají se lineárně s časem, kdy působíme namáháním. Na druhou stranu, elastické látky se při natažení vrátí do původního stavu, jakmile se napětí odstraní. Můžeme tedy pozorovat, že viskoelastické materiály mají obě tyto vlastnosti. Navíc tyto materiály vykazují časově závislé napětí. Obecně platí, že elasticita je výsledkem roztažení vazby podél krystalografických rovin v uspořádané pevné látce, zatímco viskozita je výsledkem difúze atomů nebo molekul uvnitř amorfního materiálu.
Při porovnávání elastických a viskoelastických látek má viskoelastická látka viskózní i elastické složky a viskozita těchto látek jim dává rychlost deformace, která závisí na čase. Navíc čistý elastický materiál nerozptyluje energii, když je zatížení aplikováno a odstraněno, ale viskoelastická látka rozptýlí energii při stejné příležitosti.
Viskoelasticitu lze definovat jako molekulární přeskupení. Když na tyto materiály aplikujeme napětí, část dlouhého polymerního řetězce změní polohy. Toto přeuspořádání se nazývá tečení. I po tomto přeskupení zůstává polymer pevný, aby doprovázel napětí.
Co je to viskoplast?
Viskoplastické materiály jsou polymerní látky, které při deformaci materiálu vykazují jak viskózní, tak plastické vlastnosti. Tato vlastnost se nazývá viskoplasticita. Jde o nepružné chování pevných látek závislé na rychlosti. Termín „rychlostní závislost“se týká deformace materiálu, která závisí na rychlosti, kterou působí zatížení. Viskoplasticita se vztahuje k nepružnému chování, což znamená, že materiál podléhá nenapravitelným deformacím, když je dosaženo úrovně zatížení.
Obvykle můžeme modelovat viskozitu ve třech rozměrech pomocí modelů přepětí. Tyto modely mají povoleno, aby se napětí zvýšilo nad mez průtažnosti závislou na rychlosti při aplikaci zatížení, a pak se v průběhu času nechalo uvolnit zpět na mez průtažnosti. Jako alternativní přístup můžeme k meze kluzu přidat závislost rychlosti deformace a pro výpočet odezvy materiálu použít techniky plasticity nezávislé na rychlosti.
Teorie viskoplasticity jsou důležité při výpočtu trvalých deformací, predikci plastického kolapsu konstrukcí, simulacích nárazů, zkoumání stability, dynamických problémů a systémů, které jsou vystaveny vysokým rychlostem deformace.
Jaký je rozdíl mezi viskoelastickým a viskoplastickým materiálem?
Viskoelasticita a viskoplasticita jsou popsány s ohledem na vlastnosti polymerních materiálů. Klíčový rozdíl mezi viskoelastickými a viskoplastickými materiály je v tom, že viskoelastické materiály vykazují při deformaci viskózní i elastické vlastnosti, zatímco viskoplastické materiály vykazují neobnovitelnou deformaci.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíly mezi viskoelastickými a viskoplastickými materiály.
Shrnutí – Viscoelastic vs. Viscoplastic
Viskoelasticita a viskoplasticita jsou popsány s ohledem na vlastnosti polymerních materiálů. Klíčový rozdíl mezi viskoelastickými a viskoplastickými materiály je v tom, že viskoelastické materiály vykazují při deformaci viskózní i elastické vlastnosti, zatímco viskoplastické materiály vykazují neopravitelnou deformaci.
