
【化】 relaxation time
【医】 chalasia; chalasis; laxation; laxitas; laxity; looseness
hour; time; when; while
【化】 time
【医】 tempo-; time
【经】 time
松弛时间(relaxation time)是物理学、材料科学及生物医学领域的跨学科概念,其核心含义指系统从非平衡状态恢复到平衡状态所需的时间尺度。以下是不同学科中的具体定义与英文对照:
物理学定义
在黏弹性材料研究中,松弛时间指材料受外力作用产生形变后,形变随时间逐渐恢复至原始状态的半衰期。对应的英文术语为"stress relaxation time",常用于描述高分子聚合物或流体的力学特性,数学表达式为:
$$
tau = frac{eta}{E}
$$
其中$eta$为黏度,$E$为弹性模量。
生物医学应用
在肌肉动力学中,松弛时间特指肌纤维收缩后恢复静息长度所需时间,英文表述为"muscle relaxation time"。临床研究表明,心肌松弛时间延长是诊断舒张性心功能不全的重要指标(《中华心血管病杂志》第52卷)。
电化学领域
溶液离子在电场作用下重新分布达到稳态的时间称为"Debye relaxation time",计算公式为:
$$
tau_D = frac{varepsilon_r varepsilon_0}{sigma}
$$
其中$varepsilon_r$为相对介电常数,$sigma$为电导率。该参数对电池电解液设计具有指导意义(《电化学能源系统原理》第三版)。
“松弛时间”是一个多领域术语,具体含义需结合上下文区分:
指材料(尤其是高分子材料)在外力作用下发生形变后,恢复到原始平衡状态所需的时间。例如橡胶拉伸后回弹的过程,其恢复速度与高分子链段运动的阻力相关。松弛时间越长,材料形变恢复越慢,体现出粘弹性特征。
指任务执行过程中可灵活调整的时间窗口,具体有两种计算方式:
有观点认为松弛时间是“剩余时间与加工时间之和”(如),这属于错误定义。正确计算应为剩余时间减去加工时间,差值越大说明任务调整空间越大。
在电路分析、流体力学等领域,松弛时间也用于描述系统从扰动状态回归平衡的动态过程,其数学表达式通常为指数衰减函数(如 $tau = frac{eta}{G}$,η为粘度,G为弹性模量)。
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