viscoelasticity 流體的粘滯性及彈性的綜合性質。
粘彈性
聚合物在加工過程中通常是從固體變為液體（熔融和流動），再從液體變固體（冷卻和硬化），所以加工過程中聚合物於不同條件下會分別表現出固體和液體的性質，即表現出彈性和粘性。但是由於聚合物大分子的長鏈結構和大分子運動的逐步性質，聚合物的形變和流動不可能是純彈性和純粘性的，塑膠對應力的回響兼有彈性固體和粘性流體的雙重特性稱粘彈性。
基本介紹
- 中文名：粘彈性
- 外文名：viscoelasticity theory elastic layer system theory
- 理論：彈性層狀體系理論
- 聚合物形變：由於高彈形變和粘性形變
綜合性質,聚合物的粘彈性形變和加工條件的關係,粘彈性形變的滯後效應,熱粘彈性理論,內容簡介,目錄,
綜合性質
註：粘彈性使塑膠同時具有類似固體的特性，如彈性，強度，因次穩定性，和類似液體的特性如隨時間，溫度，負荷大小和速率而變化的流動特性。
viscoelasticity theory elastic layer system theory 彈性層狀體系理論...viscoelasticity theory 粘彈性理論...elastic semi-infinite foundation 彈性半無限地基
聚合物的粘彈性形變和加工條件的關係
按照經典的粘彈性理論，加工過程線性聚合物的總形變γ可以看成普通形變
、推遲高彈性變
和粘性形變
三部分所組成，可以用下面的公式表示：
在通常的加工條件下，聚合物形變主要由於高彈形變和粘性形變（或塑性形變）所組成。從形變性質來看包括可逆形變和不可逆形變兩種成分，只是由於加工條件不同而存在著兩種部分的相對差異。隨著溫度的升高，式中μ都將下降，當加工溫度高於Tm以致聚合物處於粘流態時，聚合物的形變發展則以粘性形變為主。此時，聚合物粘度低流動性大，易於成型；同時由於粘性形變的不可逆性，提高了製品的長期使用過程中的因次穩定性（形狀和幾何尺寸的穩定性的總稱），所以很多加工技術都是在聚合物的粘流狀態下實現的，例如注射、擠出、薄模吹塑和熔融紡絲等等。但是粘流態聚合物的形變並不是純粘性的，也表現出一定程度的彈性，例如流動中大分子因伸展而儲藏了彈性能，當引起流動的外力消除後，伸展的大分子恢復蜷曲的過程就產生了高彈形變，它會使熔體流出管口時出現液流膨脹。這種彈性能如果儲存於製品中，還會引起製品的形狀或尺寸的改變，降低製品的因次穩定性，有時還使製品出現內應力。因此即使在粘流態條件下加工聚合物，也應注意這種彈性效應的影響。
加工溫度降低到Tt以下時，聚合物轉變為高彈態，隨著溫度的降低，聚合物形變組成中的彈性成分增大，粘性成分減小，由於有效形變值減小，通常較少地在這一範圍成型製品。
粘彈性形變的滯後效應
聚合物在加工過程中的形變都是在外力和溫度的共同作用下，大分子形變和進行重排的結果、由於聚合物大分子的長鏈結構和大分子運動的逐步性質，聚合物分子在外力作用時與應力相適應的任何形變都不可能在瞬間完成，通常將聚合物於一定溫度下，從外力作用開始，大分子的形變經過一系列的中間狀態過度到外力相適應的平衡態的過程看成是一個鬆弛過程，過程所需的時間稱為鬆弛時間。所以式又可以表示為：
由於鬆弛過程的存在，材料的形變必然落後於應力的變化，聚合物對於外力相應的這種滯後現象稱為”滯後效應“或”彈性滯後“。
滯後效應在聚合物加工成型過程中是普遍存在的，例如塑膠注塑成型製品的想變性和收縮。當注射製件脫模時大分子的形變並非已經停止，在貯存和使用過程中，製件中大分子的進一步形變能使製件變形。製品收縮的原因主要是熔體成型時驟冷使高分子堆積得輕鬆散（即存在”自由體積“）之故。在貯存或使用過程中，大分子的重排運動的發展，使堆積逐漸緊密，以緻密度增加體積收縮。能結晶的聚合物則因逐漸形成結晶結構而使成型製品體積收縮。製品體積收縮的程度是隨著冷卻速度增加而變得嚴重的，所以加工過程急冷（驟冷）對製件的質量通常是不利的。無論是變形或者是體積收縮，都將降低製品的因此穩定性；嚴重的變形或收縮不均還會在制品中形成內應力，甚至引起製品開裂；同時並降低製品的綜合性能。
熱粘彈性理論
出版社: 天津大學出版社; 第1版 (2002年1月1日) 外文書名: Theory of Thermo-Viscoelasticity 叢書名: 天津大學“211工程”叢書 平裝: 116頁 正文語種: 中文 開本: 16 ISBN: 7561816863 條形碼: 9787561816868 產品尺寸及重量: 22.4 x 18 x 0.6 cm ; 181 g ASIN: B00114F2UW
內容簡介
本書較全面地介紹了熱粘彈性理論，它包括三部分內容：第一部分是恆溫下的粘彈性理論；第二部分是變溫下的粘彈性理論；第三部分是在不可逆熱力學框架下，采肜內變數理論，推導粘彈性本構方程。
本書的讀者為從事粘彈性、變溫粘彈性研究和套用的科研工作者、大專院校教師和工程技術人員，該書也可作為研究生的教材。
目錄
第一部分 恆溫粘彈性理論
第1章 微分型粘彈性本構關係
1.1 蠕變與鬆弛
1.2 彈簧和粘壺
1.3 兩個最簡單的粘彈性模型
1.4 三元件固體模型
1.5 Burgers模型
1.6 更多的彈簧和粘壺組成的粘彈性模型
1.7 微分型粘彈性本構方程的一般形式
1.8 拉氏象空間的粘彈性本構方程
1.9 三維微分型粘彈性本構方程
第2章 各分型粘彈性本構方程
2.1 蠕變型本構方程
2.2 鬆弛型本構方程
2.3 三維積分型本構方程
第3章 粘彈性材料的動態性能
3.1 動態應力回響與復模量
3.2 動態應變回響與復柔量
3.3 動態函式與靜態函式之間的關係
3.4 動態函式與頻率的關係
3.5 粘彈性材料的能量耗散
3.6 粘彈性桿-質量塊系統的振動
第4章 粘彈性準靜力學
4.1 基本方程與“對應原理”
4.2 粘彈性桿的單向拉伸
4.3 受內外壓的粘彈性厚壁筒
4.4 粘彈性半空間問題
第5章 粘彈性動力學
5.1 基本方程
5.2 圓柱管的扭振
5.3 粘彈性的自由振動
5.4 半無限長桿中的縱波
第二部分 變溫粘彈性理論
變溫粘彈性理論序
第6章 熱流變簡單材料理論
6.1 熱流變簡單材料
6.2 熱流變簡單材料理論
第7章 變溫粘彈性的一般理論
7.1 變溫鬆弛曲線
7.2 由一組恆溫鬆弛曲線確定變溫鬆弛曲線
7.3 終態溫度等效鬆弛曲線
7.4 三維變溫粘彈性鬆弛型構方程
7.5 變溫粘彈性蠕變型本構方程
7.6 變溫粘彈性蠕變型本構方程
7.7 一種非線性變溫粘彈性本構方程
第8章 熱粘彈有限元方法
8.1 本構方程的矩陣形式
8.2 記憶積分的簡化
8.3 熱粘彈有限元列式
第三部分 不可逆過程熱力學與粘彈性理論
不可逆過程熱力學序
第9章 經典熱力學
9.1 熱力學基本概念
9.2 熱力學第零定律
9.3 熱力學第一定律
9.4 不可逆過程和“熵”的概念
9.5 熱力學第二定律
9.6 熱力學第三定律
9.7 平衡態的條件
第10章 不可逆的過程熱力力學
10.1 非平衡熱力學
10.2 局域平衡假設
10.3 熵的守恆方程
……
第11章 率相關能量耗散型本構模型
附錄
參考文獻
[1]高等學校教材 《高分子材料成型加工原理》化學工業出版社10-12頁
