viskoelastisista

Viskoelastisuus viittaa materiaalin ominaisuuteen, jossa se käyttäytyy sekä elastisesti että viskoosisti jännityksen vaikutuksesta. Elastinen osa varastoi osan energiasta ja palautuu nopeasti muotoonsa, kun taas viskoosi osa aiheuttaa aikamme tapahtuvaa virtausta ja energiasta kertynyt osa muuttuu lämmöksi. Näin viskoelastiset materiaalit osoittavat sekä nopeita että hitaita vasteita ja niiden vaste on riippuvainen sekä jännityksen nopeudesta että ajasta.

Ominaisuudet ilmenevät muun muassa vedettynä kummaisena palautumana (resiili) ja aikaperusteisena muodonmuutoksena (creep) sekä jännityksen vähenemisenä ajan kuluessa (stress-relaxation). Vaste voidaan kuvata monin tavoin: kokeellisesti creep- ja stress-relaxation- testeillä sekä dynaamisella mekaanisella analyysillä (DMA). Dynaamisessa kuormituksessa materiaali omaa kompleksisen modulin E*(ω) = E'(ω) + iE''(ω), jossa E' on varastoitua (-elastista) energiaa ja E'' häviöenergiaa; näitä mittaamalla voidaan määritellä materiaalin kantamaa sekä vaimennusta. Taipumusta merkitsee myös huippu- ja taajuusvaste, sekä suhde E''/E' eli häviökerroin.

Yleisiä viskoelastisia materiaaleja ovat polyeeriset ja muut muoviset polymeerit, geelit sekä lihakset, rustot ja muut biologiset kudokset. Käytännön sovelluksissa viskoelastisuus on keskeistä isku- ja tärinäsuojassa, pehmusteissa, hylsyissä sekä bio- ja lääketieteellisissä rakenteissa. Materiaalin ajallinen ja lämpötilallinen vaste otetaan huomioon suunnittelussa, ja usein hyödynnetään aika- ja lämpötilan huomioon ottavia teoria- ja kokeellisia menetelmiä, kuten aika–lämpötilasongelman yhdistämistä.