
【化】 loss modulus
loss; spoilage; ullage; waste; wear down
【计】 dissipative
【化】 loss
【经】 loss in weight; waer and tear
【化】 modulus
损耗模量(Loss Modulus),在材料科学与工程领域中,是描述粘弹性材料在周期性形变过程中能量耗散能力的物理量,通常用符号 ( E'' ) 或 ( G'' ) 表示(分别对应拉伸模量和剪切模量下的损耗分量)。其汉英定义及核心内涵如下:
中文定义
损耗模量指材料在交变应力作用下,因内部摩擦或分子链段运动滞后导致的能量损耗效率。其值等于动态模量的虚部,单位为帕斯卡(Pa)。例如,高聚物在玻璃化转变区时,分子链段运动加剧,机械能转化为热能的比例增大,此时损耗模量出现峰值。
英文对应术语
英文术语为"Loss Modulus"(或 "Viscous Modulus"),定义为复数模量(Complex Modulus)的虚部分量:
$$ E^* = E' + iE'' $$
其中 ( E' ) 为储能模量(Storage Modulus),( E'' ) 即损耗模量,表征材料在循环载荷下的不可逆能量损失。
材料科学经典著作
Sperling, L. H. Introduction to Physical Polymer Science(4th ed., Wiley, 2006)详细阐释了损耗模量在聚合物粘弹性理论中的数学推导与物理模型(Chapter 8: Viscoelastic Behavior)。
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国际标准测试方法
ASTM D4092 标准规定了通过动态机械分析仪(DMA)测量聚合物损耗模量的实验规范,涵盖频率扫描与温度扫描流程 。
工程应用指南
《机械工程手册》(中国机械工业出版社,2020)在"材料动态力学性能"章节中,结合案例分析了损耗模量在汽车减震器选材中的设计准则 。
损耗模量是材料科学和粘弹性力学中的重要概念,主要用于描述材料在形变过程中的能量耗散特性。以下是综合多个来源的详细解释:
损耗模量(Loss Modulus)是复数模量的虚数部分,表示材料在发生形变时因粘性形变(不可逆)而损耗的能量大小,反映材料的粘性特性。它与储能模量共同构成复数模量,数学表达式为: $$ E^* = E' + iE'' $$ 其中,$E'$为储能模量,$E''$为损耗模量。
损耗模量是衡量材料粘性行为和能量耗散能力的关键参数,与储能模量共同决定了材料的粘弹性表现。其数值大小直接影响材料在动态载荷下的应用效果,例如减振器、轮胎等需高损耗模量的场景。
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