ההבדל העיקרי בין ויסקו-אלסטי לויסקופלסטי הוא שחומרים ויסקו-אלסטיים מראים תכונות צמיגות וגם אלסטיות כאשר הם עוברים דפורמציה, ואילו חומרים ויסקופלסטיים מראים עיוות בלתי ניתן לשחזור.
ויסקו-אלסטיות וויסקופלסטיות מתוארות לגבי התכונות של חומרים פולימריים. שני המונחים הללו מתארים את ההתנהגות של חומר פולימרי במהלך דפורמציה של הפולימר.
מהו ויסקו אלסטי?
חומרים ויסקואלסטיים הם חומרים פולימריים המראים תכונות צמיגות ואלסטיות בעת עיוות החומר.תכונה זו נקראת צמיגיות. בדרך כלל, חומרים צמיגים כגון מים עמידים בפני זרימת גזירה ומתאמצים באופן ליניארי עם הזמן כאשר אנו מפעילים לחץ. מצד שני, חומרים אלסטיים, כאשר הם נמתחים, חוזרים למצבם המקורי לאחר הסרת הלחץ. לכן, אנו יכולים לראות שלחומרים ויסקו אלסטיים יש את שתי התכונות הללו. יתר על כן, חומרים אלה מציגים מתח תלוי זמן. באופן כללי, גמישות היא תוצאה של מתיחה של הקשר לאורך מישורים גבישיים במוצק מסודר, בעוד שהצמיגות היא תוצאה של דיפוזיה של אטומים או מולקולות בתוך חומר אמורפי.
כאשר משווים בין חומרים אלסטיים ואלסטיים, לחומר ויסקו אלסטי יש גם רכיבים צמיגים וגם רכיבים אלסטיים, והצמיגות של החומרים הללו נותנת להם קצב עקה שתלוי בזמן. יתרה מכך, חומר אלסטי טהור אינו מפזר אנרגיה בעת הפעלת עומס ומסירתו, אך חומר ויסקו אלסטי מפזר אנרגיה באותה הזדמנות.
ניתן להגדיר ויסקואלסטיות כסידור מחדש מולקולרי. כאשר אנו מפעילים לחץ על חומרים אלה, חלק משרשרת הפולימר הארוכה משנה את המיקומים. סידור מחדש זה נקרא בשם שרץ. גם לאחר סידור מחדש זה, הפולימר נשאר מוצק על מנת ללוות את הלחץ.
מהו ויסקופלסטי?
חומרים ויסקופלסטיים הם חומרים פולימריים המראים תכונות צמיגות ופלסטיות במהלך העיוות של החומר. מאפיין זה נקרא ויסקופלסטיות. זוהי התנהגות לא אלסטית תלויה בקצב של מוצקים. המונח "תלות בקצב" מתייחס לעיוות של החומר התלוי בקצב הפעלת העומסים. ויסקופלסטיות מתייחסת להתנהגות לא אלסטית, כלומר החומר עובר עיוותים בלתי ניתנים לשחזור כאשר מגיעים לרמת עומס.
בדרך כלל, אנו יכולים לדגמן ויסקופלסטיות בתלת מימד באמצעות מודלים של לחץ יתר. במודלים אלה ניתן להגדיל את הלחץ מעבר למשטח התפוקה תלוי הקצב בעת הפעלת עומס, ולאחר מכן מותר לו להירגע בחזרה למשטח התפוקה לאורך זמן. כגישה חלופית, אנו יכולים להוסיף תלות בקצב המתח למתח הניב ולהשתמש בטכניקות של הפלסטיות הבלתי תלויה בקצב לחישוב התגובה של חומר.
תאוריות ויסקופלסטיות חשובות בחישוב של עיוותים קבועים, חיזוי קריסה פלסטית של מבנים, סימולציות התרסקות, חקירת היציבות, הבעיות הדינמיות והמערכות החשופות לשיעורי מתח גבוהים.
מה ההבדל בין ויסקו-אלסטי לויסקופלסטי?
ויסקו-אלסטיות וויסקופלסטיות מתוארות לגבי התכונות של חומרים פולימריים. ההבדל העיקרי בין ויסקו-אלסטי לוסקופלסטי הוא שחומרים ויסקו-אלסטיים מראים תכונות צמיגות וגם אלסטיות כאשר הם עוברים דפורמציה, ואילו חומרים ויסקופלסטיים מראים דפורמציה בלתי ניתנת לשחזור.
האינפוגרפיה שלהלן מסכמת את ההבדלים בין חומרים ויסקו-אלסטיים לויסקופלסטיים.
סיכום – Viscoelastic לעומת Viscoplastic
ויסקו-אלסטיות וויסקופלסטיות מתוארות לגבי התכונות של חומרים פולימריים. ההבדל העיקרי בין ויסקו-אלסטי לויסקופלסטי הוא שחומרים ויסקו-אלסטיים מראים תכונות צמיגות וגם אלסטיות כאשר הם עוברים דפורמציה, ואילו חומרים ויסקופלסטיים מראים עיוות בלתי ניתן לשחזור.
