
弹性后效(Elastic Aftereffect)是材料力学领域的重要概念,指材料在移除外部载荷后,其应变不能立即恢复到初始状态,而是随时间推移逐渐恢复的现象。该现象体现了固体材料黏弹性行为的核心特征。
从汉英词典角度解析:
词义对应
汉语"弹性后效"对应英文"elastic aftereffect"或"elastic retardation",在《牛津材料科学词典》中被定义为"The time-dependent strain recovery after stress removal"(应力消除后与时间相关的应变恢复过程)。
物理机制
根据《材料力学原理》(Springer出版),其本质源于材料内部分子链段的重排滞后性。当外力作用时,高分子链发生可逆形变;外力撤除后,链段通过热运动逐步回归平衡位置,该过程符合Maxwell松弛模型:
$$ epsilon(t) = epsilon_0 e^{-t/tau} $$
其中$tau$为松弛时间常数。
工程应用
美国机械工程师学会(ASME)手册指出,该现象直接影响精密仪器弹簧、减震器垫片等元件的设计。例如航天器密封件需计算0.2-5%的后效形变量,防止长期失压导致泄漏。
检测标准
中国国家标准GB/T 228.3-2019《金属材料拉伸试验》规定,后效应变率测量应在标准温湿度条件下,采用三级加载-卸载循环测试,数据采集间隔不超过10秒。
弹性后效是材料在弹性变形范围内的一种时间依赖性现象,具体指材料在加载或卸载后,弹性应变不会立即达到平衡状态,而是随时间逐渐变化的特性。以下是综合解释:
弹性后效是材料科学和工程设计中需重点控制的特性,尤其在精密仪器、仪表制造领域,需通过材料选择和工艺优化来降低其影响。
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