Viskoeelasticita

Viscoelasticita, česky viskoelasticita, je vlastnost materiálů chovat se současně jako tuhý tuhá látka a jako kapalina. Zahrnuje časovou závislost deformace a zotavování po odstranění zatížení. Při krátkodobém zatížení dominuje elasticita, při dlouhodobém zatížení pak viskozitní tok a trvalé změny tvaru. Chování se mění s frekvencí zatížení, teplotou a historií zatížení.

Viskóelastické materiály vykazují vyuzelované moduly: reálný (skladovací) modul G' a ztrátový modul G''. Poměr G''/G' popisuje poměr elastického a viskózního odpovědi a spolu s modulům posuzuje energetickou disipaci při cyklickém zatížení (ztráta energie). Pro popis jejich chování se používají modely Maxwellův, Kelvin–Voigtův a standardní lineární soustava (SLS). Tyto modely objasňují časovou a frekvenční odezvu a jejich vliv teploty (časová a teplotní superpozice).

Měření viskoelasticity provádí rheometrie, creep (krokové zatížení a pomalé deformace), relaxační testy, frekvenční spektroskopie a další techniky. Lineární viskoelasticita platí při malých deformacích; vyšší zatížení vyvolává nelineární viskoelasticitu.

Aplikace viskoelasticity jsou široké: polymerní materiály a kompozity, lepidla a tmely, biologické tkáně, geologické horniny a potravinářské produkty. Pochopení viskoelasticity umožňuje navrhovat materiály s požadovanými tlumicími, dissipativními a dynamickými vlastnostmi.