Viskoelasticitetsbortfall

Viskoelasticitetsbortfall är ett tillstånd där materialets viskoelastiska egenskaper försämras eller minskar. Viskoelasticitet beskriver hur ett ämne uppvisar både elastiska och viskösa, tidsberoende svar under belastning.

Orsakerna inkluderar åldrande och termisk degradering, kemisk nedbrytning, UV- eller joniserande strålning, mekanisk utmattning samt förändringar i fuktinnehåll eller korsbindning. I polymerer kan förändringar i korsbindning eller länkar brytas ned, medan i biologiska vävnader kan glykation eller förändrat vatteninnehåll påverka svaren. Resultatet är ofta en förändrad förmåga att dämpa energi och en annan tidsrespons.

Bedömning görs vanligen med dynamisk mekanisk analys (DMA), rheometri eller creep- och relaxationstest. Man följer förändringar i lagrade modulus (E') och förlustmodulus (E'') samt tan delta över frekvenser eller temperaturer för att dokumentera nedgången i viskoelasticitet.

Konsekvenser inkluderar ökad sprödhet, ändrad dämpning och förändrad livslängd hos beläggningar, tätningar, gummi och biomedicinska material. Bevarande av viskoelasticiteten är därför viktigt för funktion och säkerhet i många tillämpningar.

Förebyggande åtgärder omfattar kontroll av miljö, användning av stabilisatorer och antioxidanter, samt anpassning av materialets nätverk genom korsbindning eller tillsatser för att motstå degradering.