Dinamikus modulus

a Viszkoelaszticitást dinamikus mechanikai analízissel tanulmányozzuk, ahol oszcillációs erőt (feszültséget) alkalmazunk egy anyagra, és megmérjük az ebből eredő elmozdulást (alakváltozást).

  • tisztán elasztikus anyagokban a feszültség és a feszültség fázisban történik, úgy, hogy az egyik válasz egyidejűleg történik a másikkal.
  • tisztán viszkózus anyagokban fáziskülönbség van a feszültség és a feszültség között, ahol a feszültség 90 fokkal elmarad a stressztől (! / 2 {\displaystyle \ pi /2}
    \pi / 2

    radián) fázis lag.

  • viszkoelasztikus anyagok mutatnak viselkedés valahol a kettő között, hogy a tisztán viszkózus és tisztán rugalmas anyagok, mutató néhány fázis lag törzs.

a viszkoelasztikus anyag feszültsége és feszültsége a következő kifejezésekkel ábrázolható:

  • törzs: \ = \ 0 sin \ (\t) {\displaystyle \varepsilon =\varepsilon _{0}\sin(\omega t)}
     \varepsilon = \varepsilon_0 \sin (\omega t)
  • stressz: 0 sin ( t+) {\displaystyle \sigma =\sigma _{0}\sin (\omega t + \ delta )\,}
     \sigma = \ sigma_0 \ sin (\omega t + \ delta) \,

ahol

0 = 2, ahol f {\displaystyle \ omega =2 \ pi f}

 \ omega = 2 \ pi f

ahol f {\displaystyle f}

f

a feszültségingadozás gyakorisága, t {\displaystyle t}

t

az idő, \{\displaystyle \ delta}

 \ delta

a feszültség és a feszültség közötti fáziskésés.

a stressz relaxációs modulus g (t) {\displaystyle g \ bal (t \ jobb)}

{\displaystyle G \ left (t \ right)}

a t időpontban fennmaradó feszültség aránya {\displaystyle t}

t

egy lépés után a

\varepsilon

törzset a t = 0 {\displaystyle t=0}

t=0

időpontban alkalmazták : {\Displaystyle G \ left (t\right) = {\frac {\sigma \ left (t \ right)} {\varepsilon }}}

{\displaystyle G \ left (t\right) = {\frac {\sigma \ left (t\right)} {\varepsilon }}}

,

ami Hooke törvényének időfüggő általánosítása.Viszkoelasztikus szilárd anyagok esetén g (t) {\displaystyle g \ left (t \ right)}

{\displaystyle g \ bal (t \ jobb)}

konvergál az egyensúlyi nyírási modulushoz g {\displaystyle G}

 G

: {\Displaystyle g=\lim _{t\ – \infty} g ( t)}

{\displaystyle G= \ lim _{t \ to \ infty }G (t)}

.

a nyírási relaxációs modulus G ( t) fourier-transzformációja {\displaystyle G (t)}

G (t)

= g ^ ( fő) = g ^ ‘(fő) + i g ^ ” (fő) {\displaystyle {\hat {G}} (\omega) ={\hat {G}}'(\omega) + i {\hat {G}}”(\omega))}

{\ displaystyle {\hat {G}} (\omega) = {\hat {G}}'(\omega) +i{\hat {G}}

(lásd alább).

a viszkoelasztikus anyagokban a tárolási és veszteségmodulus méri a tárolt energiát, amely a rugalmas részt képviseli, és a hő formájában eloszlatott energiát, amely a viszkózus részt képviseli. A szakítótár-és veszteségmodulok meghatározása a következő:

  • Tárolás: e ‘= \ 0 \ 0 cos \{\displaystyle e ‘={\frac {\Sigma _{0}} {\varepsilon _{0}}}\cos \Delta}
    e'={\frac {\Sigma _{0}} {\varepsilon _{0}}}\cos \Delta
  • veszteség: E “=\0\0 sin {\displaystyle e”={\frac {\Sigma _{0}} {\varepsilon _{0}}} \ sin \ Delta }
    e

hasonlóan definiáljuk a nyírási tárolási és nyírási veszteség modulusokat is, G ‘{\displaystyle G’}

G '

és G “{\displaystyle G”}

G

.

komplex változók használhatók az e modulusok kifejezésére! {\displaystyle e^{*}}

E^{*}

és G {\displaystyle g^{*}}

G^ *

az alábbiak szerint: E = e ‘+ i E “{\displaystyle E^{*}=E ‘+ iE”\,}

E^{ * }=E' + iE

G = G ‘+ i G “{\displaystyle G^{ * }=G’ + iG”\,}

G^{ * } = G' + iG

ahol i {\displaystyle i}

i

a képzeletbeli egység.

veszteséges és tárolómodul közötti arány

viszkoelasztikus anyagban a veszteségmodulus és a tárolómodul közötti arány a tan (Tan) \ {\displaystyle \tan \Delta }

{\displaystyle \ tan \ delta }

, (vö. veszteség érintő), amely az anyag csillapításának mértékét biztosítja. a Tan ( Tan ) a tárolási és veszteségmodulus közötti fázisszög érintőjeként is megjeleníthető ({\displaystyle \tan \Delta }

\Delta

) {\displaystyle \tan\Delta} {\displaystyle\tan \ Delta} ).

szakítószilárdság: tan = E ” E ‘{\displaystyle \tan \Delta = {\frac {E”} {E’}}}

{\displaystyle \tan \ delta = {\frac {E

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.