viskoelastickým

Viskoelastické materiály vykazují současně viskózní a elastickou odezvu na mechanické zatížení. Deformace je časově závislá: při konstantním zatížení roste deformace (plazivost) a při konstantní deformaci se napětí postupně snižuje (relaxace napětí).

Příčiny viskoelastického chování leží v mikrostruktuře materiálu, například v pohybu molekul a řetězců polymeru, v sítích a jejich vzájemných interakcích. Teplota i chemické složení ovlivňují poměr elastické a viskózní složky, což mění rychlosti a rozsah deformační odezvy.

Pro popis viskoelastického chování se používají jednoduché modely, jako Maxwellův model (pružina a viskozitní člen v sérii) a Kelvinův–Voigtův model (pružina a viskozitní člen v paralelním spojení). Realističtější chování bývá popsáno standardním lineárním modelem (kombinace těchto prvků). Materiál bývá charakterizován komplexním modulom G*(ω) = G'(ω) + iG''(ω), kde G' představuje skladovací (elasticní) modul a G'' ztrátový (viskózní) modul; jejich poměr vyjadřuje tlumení a dissipaci energie.

Vzájemná závislost frekvence zatížení a teploty vede k tomu, že viskoelastické materiály mohou měnit své mechanické vlastnosti s podmínkami prostředí. Princip časové a teplotní superpozice umožňuje extrapolovat chování napříč různými rychlostmi zatížení a teplotami.

Aplikace zahrnují polymerní a elastomerické materiály, lepidla, pěny a bioinženýrské tkáně. V oblasti mechaniky tkání se viskoelastické modely používají k popisu chování chrupavky, šlach a dalších struktur, které vykazují kombinaci pružnosti a viskozity. Měření probíhá rheometrií a dynamickoumechanickou analýzou, včetně zkoušek plazivosti a relaxace a stanovení modulů G' a G''.