
【化】 elastic-viscous system
ball; bomb; flip; pellet; play; shoot; spring
【醫】 bomb; bullet
mucosity; paste; stick; viscidity
【建】 mucopeptide
setup; system
【計】 hierarchy system
【化】 system
【經】 system
彈粘體系(tàn nián tǐxì)是材料力學和流變學中的重要概念,指同時具備彈性(elastic)和粘性(viscous)特性的物質系統。其核心特征可概括為:
材料受外力作用時産生瞬時形變,外力移除後能完全恢複原狀,符合胡克定律(應力 $sigma$ 與應變 $varepsilon$ 成正比:$sigma = E varepsilon$)。
材料形變速率與應力相關(如牛頓流體 $tau = eta dot{gamma}$),外力移除後形變不可逆。
彈粘體系在動态載荷下表現出應力松弛(應力隨時間衰減)或蠕變(應變隨時間增加),如高分子材料、生物組織等。
聚合物、橡膠、瀝青等在交變載荷下的疲勞分析需基于彈粘本構方程。
軟骨、血管等組織的力學響應模拟依賴廣義Maxwell模型。
地殼岩石的長期蠕變行為需用彈粘性模型預測。
彈粘體系(或彈粘性體系)指同時具有彈性(彈性變形可恢複)和粘性(變形隨時間變化的流動特性)性質的材料或系統。這一概念常見于工程力學領域,尤其在多層結構(如道路、建築)的應力分析中應用廣泛。
雙重力學行為
彈性特性表現為瞬時變形後的恢複能力(如彈簧),而粘性特性則體現為變形隨時間的持續發展(如粘稠液體)。例如,瀝青路面在車輛荷載下既有瞬時彈性變形,也會因長時間壓力産生緩慢的塑性流動。
應用場景
主要用于分析複雜結構的長期性能,如:
研究背景
20世紀60年代起,美國聯邦公路局與麻省理工學院開發了彈粘性理論模型,推動其從理論研究轉向實際工程應用。國内學者也針對路面力學開展了相關研究。
英文對應術語為elastic-viscous system(彈性-粘性系統),常見于化學或材料科學文獻中。該模型的關鍵在于通過數學方程(如本構方程)描述材料的時間依賴性變形行為,例如:
$$ sigma = E cdot epsilon + eta cdot frac{depsilon}{dt} $$ (其中$sigma$為應力,$E$為彈性模量,$eta$為粘性系數,$epsilon$為應變)
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