
【化】 elastic-viscous system
ball; bomb; flip; pellet; play; shoot; spring
【医】 bomb; bullet
mucosity; paste; stick; viscidity
【建】 mucopeptide
setup; system
【计】 hierarchy system
【化】 system
【经】 system
弹粘体系(tàn nián tǐxì)是材料力学和流变学中的重要概念,指同时具备弹性(elastic)和粘性(viscous)特性的物质系统。其核心特征可概括为:
材料受外力作用时产生瞬时形变,外力移除后能完全恢复原状,符合胡克定律(应力 $sigma$ 与应变 $varepsilon$ 成正比:$sigma = E varepsilon$)。
材料形变速率与应力相关(如牛顿流体 $tau = eta dot{gamma}$),外力移除后形变不可逆。
弹粘体系在动态载荷下表现出应力松弛(应力随时间衰减)或蠕变(应变随时间增加),如高分子材料、生物组织等。
聚合物、橡胶、沥青等在交变载荷下的疲劳分析需基于弹粘本构方程。
软骨、血管等组织的力学响应模拟依赖广义Maxwell模型。
地壳岩石的长期蠕变行为需用弹粘性模型预测。
弹粘体系(或弹粘性体系)指同时具有弹性(弹性变形可恢复)和粘性(变形随时间变化的流动特性)性质的材料或系统。这一概念常见于工程力学领域,尤其在多层结构(如道路、建筑)的应力分析中应用广泛。
双重力学行为
弹性特性表现为瞬时变形后的恢复能力(如弹簧),而粘性特性则体现为变形随时间的持续发展(如粘稠液体)。例如,沥青路面在车辆荷载下既有瞬时弹性变形,也会因长时间压力产生缓慢的塑性流动。
应用场景
主要用于分析复杂结构的长期性能,如:
研究背景
20世纪60年代起,美国联邦公路局与麻省理工学院开发了弹粘性理论模型,推动其从理论研究转向实际工程应用。国内学者也针对路面力学开展了相关研究。
英文对应术语为elastic-viscous system(弹性-粘性系统),常见于化学或材料科学文献中。该模型的关键在于通过数学方程(如本构方程)描述材料的时间依赖性变形行为,例如:
$$ sigma = E cdot epsilon + eta cdot frac{depsilon}{dt} $$ (其中$sigma$为应力,$E$为弹性模量,$eta$为粘性系数,$epsilon$为应变)
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