
【化】 relaxation modulus
relax; lax; letdown; slack; loosen; unbend; unbrace
【化】 relaxation
【醫】 relax; relaxation; slack
【化】 modulus
松弛模量(Relaxation Modulus)是材料力學中表征粘彈性材料應力松弛行為的關鍵參數,特指在恒定應變條件下,材料内部的應力隨時間逐漸衰減的現象。其英文對應術語為Relaxation Modulus,常記為 ( E(t) ) 或 ( G(t) )(分别對應拉伸和剪切模式)。以下是其詳細解釋:
在施加瞬時應變并保持恒定後,材料因分子鍊段滑移或結構重組,應力會從初始值 ( sigma_0 ) 逐漸降低。松弛模量定義為時刻 ( t ) 的應力 ( sigma(t) ) 與恒定應變 ( varepsilon_0 ) 的比值: $$ E(t) = frac{sigma(t)}{varepsilon_0} $$ 該函數定量描述材料應力松弛的速率和程度,值越大表明材料抵抗變形能力越強。
與靜态彈性模量不同,松弛模量是時間的函數(圖1)。例如:
通過測量 ( E(t) ) 優化橡膠、塑料的耐久性,如輪胎需高初始模量減緩松弛(來源:《聚合物物理學》,L.H. Sperling)。
軟組織(如肌腱)的松弛特性影響運動負荷分配(來源:Journal of Biomechanics)。
瀝青路面在持續載荷下的應力松弛可延緩裂縫擴展(來源:ASTM D2990 标準)。
常用階躍應變實驗(圖2):
權威參考文獻:
- Ferry, J.D. Viscoelastic Properties of Polymers. Wiley, 1980. (經典理論框架)
- ACS Polymer Division: 粘彈性基礎指南 (需替換為真實鍊接)
- 國家标準 GB/T 20688.1-2007 《橡膠支座 第1部分:隔震支座》
松弛模量是描述材料在應力松弛過程中力學特性的關鍵參數,常見于黏彈性材料的研究中。以下從定義、數學表達、影響因素及應用等方面進行解釋:
松弛模量(Relaxation Modulus)指在恒定應變條件下,材料内部應力隨時間逐漸減小的現象中,單位應變對應的應力值隨時間變化的函數。它反映了材料在變形後應力逐漸“松弛”的能力,常見于聚合物、岩土等黏彈性材料的研究。例如,在玻璃化溫度附近,聚合物的松弛模量可能下降三個數量級。
松弛模量通常表示為時間的函數:
$$ E(t) = frac{sigma(t)}{epsilon_0} $$
其中,$sigma(t)$為時間$t$時的應力,$epsilon_0$為恒定應變。工程中常用實驗數據拟合曲線或平均值簡化計算。
根據受力方式不同,松弛模量可分為:
松弛模量是評估材料耐久性和設計壽命的重要參數,例如:
如需進一步了解實驗測量方法或具體材料數據,可參考、6等來源的完整内容。
班德勞氏氣褥變形紗操作環境超功率超過濾程式控制部件存貨管理大排量的泵電腐蝕厄酚铋複分解反應服侍的負阻元件高壓政治論者埂癸火焰細胞結構差異類脂組織細胞增多症零存取儲存器離子收集法莽撞的偏碘酸生活狀況生人陶瓷放大器圖形符號違犯規章微生物甲基化作用