第６部：粘弹性相关的技术用语的说明
１、应变
对物体施加外力后产生的物体形状的变形率。 物体在长度方向受力后产生的应变的话是同方向的变形与原本长度的比。 相对于物体的长度，法线方向受力后产生的应变，是法线方向产生的位移与原本长度的比。
２、线形/非线形弹性率
线性弹性率
是指向物体施加应力σ与应变γ的关系成比例的情况，从相对于各应力σ１σ２σ３的应变γ１γ２γ３的关系求得的弹性率是一定的。
这叫做线性弹性率。
弹性率＝应力/应变
非线性弹性率
是指向物体施加应力σ与应变γ的关系不成比例的情况，从相对于各应力σ１σ２‘σ３’的应变γ１γ２‘γ３’的关系求得的弹性率是各不相同的值。这叫做非线性弹性率。
３、剪切弹性率
相对于物体的纵向，向横方向施加应力(剪切应力)与横方向上产生的变形。 纵向长度与横向变形的比称作剪切应变，与剪切应力的比称作剪切弹性率。 剪切弹性率(Pa)＝剪切应力/剪切应变
４、Young率
将物体在长度方向以一定的速度拉伸的话，应力与应变会分别不断变大。 应力与应变在比例范围内的两者的关系叫做young率。Young率(Pa)＝应力/应变
５、Poisson比
向物体施加外力的话会产生应变(变形)。产生的应变有力的方向与法线方向的2种成分。 法线方向的应变与力的方向的应变的比叫做泊松比。 ⇒力的方向的应变 法线方向的应变εL＝(L-L0)/L0εX＝(X-X0)/X0εY＝(Y-Y0)/Y0Poisson比μX＝-εX/εLμY＝-εY/εLμX=μY
６、S-S (Stress－Strain)曲线
是指将长条状的试验片以一定速度进行拉伸的过程中的应力（Stress）与应变(Strain)的关系。 一般的拉伸试验中随时间的经过产生的应力与应变的关系。 其目的是了解固体的降伏值与强度，或者是基于橡胶弹性(架桥密度)的应变的大小。
７、粘弹性
橡胶分子因为分子间的相互作用，受到外力，也会受时间要素而变化。
也就是说，拥有完全弹性体与完全流体的中间的性质，这个性质就称作粘弹性。
a.完全弹性体(应力与应变的相位一样例:结晶体)
受到外力的时间有多久，就相应的变形多久，一旦去除外力，变形就为0。
b.完全流体(应力与应变的相位错开90度 例:低分子液体)
受外力的时间有多久，就会以一定的变形率增加变形，去除外力后，变形会继续。也称作Newton流体。
c.粘弹性固体(应力与歪的相位错开0～90度 例:加硫后的橡胶)
受到外力的瞬间，只有一部分会产生完全弹性变化，随时间增加变形增加，直到变形达到平衡状态。外力消失后，一部分的变形会瞬间消失，另一部分的变形则慢慢消失直到恢复原状。
８、リサージュ图形
向物体施加动态应力的话会产生动态应变。是指将１周期(往返)的应力与应变的关系以二次元左边绘制的图形。
・针对于应力，应变的延迟(相位差)越大，椭圆的短长轴比越接近１。
相位差越小，越接近０。
粘弹性体的话相位差在0.5附近。
９、动态粘弹性测定
向高分子物体施加正弦波应力，作为物体的应答会产生正弦波应变。 从两者的比与相位差可以把产生的Energy分成高分子物体的内部Energy与热能。 前者称为弹性、后者称为粘性，知道高分子物体是弹性与粘性的共存体后，
从其状态受温度与时间的影响这点来预测物体的内部构造的一种手法。
１０、静的粘弹性测定
向高分子物体施加初期应力，将应力维持一定，测定应变的増加速度，这叫做蠕变测定。 向高分子物体施加初期应变，将应变维持一定，测定应力的減少速度，这叫做应力缓和测定。
１１、蠕变
蠕变:向物体施加一定的应力，应变(变形)增加的过程。
・粘弹性物体(高分子)如右上图的所示，施加一定应力后紧接着的一段时间应变的増加速度十分快，然后慢慢变慢，最终稳定下来。これは、应力を与えた後、物体的构造变化に影響する粘性と
弹性的相互作用である。
・剪切的初期阶段类似固体这样进行运动（图I、纯弹性运动），
紧接着表现出粘弹性运动（Ⅱ的领域），最终表现出液体运动
（Ⅲ、纯粘性）。
・这些运动既不像剪切变形的功这样完全像固体这样被储藏（弹性），也不像液体这样完全被消耗（粘性）。
・作为时间的函数的变形（应变）的増加称作蠕变，应变－时间的Graph称作蠕变曲线(蠕变curve)。
表示蠕变运动的物质是Foigt体。
１２、应力缓和
・通过向物体施加一定的应变，所产生的应力减少的过程。粘弹性物体(高分子)如下图所示，施加一定应变的瞬间产生了最大应力，紧接着的应力的減少速度十分快，然后慢慢变慢，最终趋于稳定。
・向粘弹性体持续施加一定的应变τ0的话，应力ｓ会像图下式所示这样随时间而减少。这个现象叫做应力缓和。
S0：施加了γ时的初期应力
G：Maxwell体的弹性率
η：Maxwell体的粘度
τM:缓和时间η/G
・应力缓和曲线如右图所示。
任意的时间下应力/应变的比G(t)称作缓和弹性率(relaxation modulus)。
【Maxwell Model下的说明】
MaxwellModel下，施加力，在压缩状态下固定
↓
Dash Pot因为赶不上瞬间的运动，
刚开始收缩时只是弹性体。
↓
若维持该压缩状态，因为接下来收缩的弹簧会持续压迫
Dash Pot，所以Dash Pot被押入，弹簧反而伸长。
↓
伴随此现象，弹簧拉伸多少，维持变形多需要的力矩变小多少。
↓
然后最终收缩的分量全部移动到Dash Pot上，弹簧完全变回原状，即使不施加力，也维持变形状态。
MaxwellModel下的说明
这称作应力缓和现象。
⇒需要施加外力，意味着也需要同样大小的力从内部进行抵抗。
Maxwell模型
【VoigtModel下的说明】
因为在一定力的作用下的粘弹性体的运动无法用Maxwell模型来表现，所以需要表现蠕变的话要用到Vogit模型。
・往Voigt模型施加一定的力，因为Dash Pot会进行作用，
所以一开始会受到大的抵抗。
↓
但是，随着时间的经过，Dash Pot一点一点的被押入，随之变形也会变大。
↓
因为在相反侧有弹簧，所以Dash Pot一旦开始运动的话，
弹簧会突出来，从而变形的速度变慢，最后弹簧支持全部的力并且停止。
VoigtModel下的说明
⇒这很能表现实际的粘弹性体的蠕变现象。
Voigt模型
向高分子材料施加一定的应力时的应变的变化运动
（蠕变运动）
１３、缓和时间 ＆ 滞后时间
缓和时间
・向高分子物体施加一定应变的期间，应力会随时间的经过而减少。(应力缓和)・减少至初期应力的1/e(=1/2.72)为止时所经过的时间定为
缓和时间τ。
滞后时间
・向高分子物体施加一定应力的期间，应变会随时间的经过在二阶曲线上增加，最终达到平衡。
(蠕变)・增加到1/e(=1/2.72)小的应变为止经过的时间定为滞后时间。
１４、时间温度换算法则
就如大家日常经验一样，材料的粘性的运动温度越高，进展的越快。 例如，通过对材料进行升温，加速蠕变现象，从而来缩短实验时间这就是利用了该性质。 科学家们长期以来都一直在研究如何把该粘弹性材料的力学的举动用时间依存性与温度依存性的相关关系来用简单的模型来表示。
可以容易的用时间与温度进行换算的材料我们称之为热流变学上单纯的的材料。
熱流变学上单纯的材料的话，使用标度的扩大，缩小以以下温度函数来定义。在这里，αT
叫做时间温度换算因子。
α＝t⁄t′
・在这里，t为物理时间，在任意的温度TK下观察现象时的时间。
另一方面t‘叫做换算时间，将同样的现象在某个基准温度T0K下观察情况的时间。
因此，只要利用这个关系，可以将不同温度条件下计算所得的运动转换成特定的基准温度下
的运动。
・动态粘弹性试验的频率域受到仪器的限制，通常仅限于0.1～100rad/sec左右的范围。因此，针对于超出该范围的速度域的结果，可能需要通过可测定的频率域下的片段的结果进行推算。
・只要利用时间温度换算法则，可以克服类似这样的计测上的制约问题。
１５、ＷＬＦ法则
・WLF法则是由Williams，Landel，Ferry所提倡的作为时间温度换算法则最具代表性的例子。・其时间与温度的换算式如下所示。
时间温度换算因子W.L.F式
・这里，TR设定的温度比玻璃转移温度Tg高约50K。
・另外，C1以及C2相比于不加入填充物的一般高分子材料，它们各自的类似上记这样的定数值都已经被知晓。
１６、Glass转移温度
・加热固体的高分子物体，物体的温度上升的话物体会膨胀。
在到达某温度前膨張率都是一定的，超过某温度后，膨張率会变大。
该温度称作Tg
・对Glass转移温度以下的高分子物体施加动态外力的话，力几乎都转换成内部Energy、
如果是Glass转移温度以上的物体的话，则是内部Energy与热Energy共存的状态。
・是指架桥Rubber的単位体积下所存在的架桥点数。单位为mol/cc。
・mol的话是通过对物体施加外力所产生的单位体积下的内部Energy(Joule/cm3)与气体定数(8.31Joule/k.mol)*温度(k)的关系所求得的架桥点分子的数。
・内部Energy与架桥点数有关。
扩展阅读：
第２部： Suspension Bush的式样研讨方法（NVH篇）
【免责声明】本文来自笔记等整理，版权归原作者所有，仅用于学习等，对文中观点判断均保持中立，若您认为文中来源标注与事实不符，若有涉及版权等请告知，将及时修订删除，谢谢大家的关注！
