La differenza fondamentale tra viscoelastico e viscoplastico è che i materiali viscoelastici mostrano proprietà sia viscose che elastiche quando subiscono una deformazione, mentre i materiali viscoplastici mostrano una deformazione irrecuperabile.
Viscoelasticità e viscoplasticità sono descritte per quanto riguarda le proprietà dei materiali polimerici. Entrambi questi termini descrivono il comportamento di un materiale polimerico durante la deformazione del polimero.
Cos'è il viscoelastico?
I materiali viscoelastici sono sostanze polimeriche che mostrano proprietà sia viscose che elastiche durante la deformazione del materiale. Questa proprietà è denominata viscoelasticità. In generale, le sostanze viscose come l'acqua resistono al flusso di taglio e si deformano linearmente con il tempo quando applichiamo lo stress. D' altra parte, le sostanze elastiche, una volta tese, tornano al loro stato originale una volta che lo stress è stato rimosso. Pertanto, possiamo osservare che i materiali viscoelastici hanno entrambe queste proprietà. Inoltre, questi materiali mostrano una deformazione dipendente dal tempo. Generalmente, l'elasticità è il risultato del legame che si estende lungo i piani cristallografici in un solido ordinato, mentre la viscosità è il risultato della diffusione di atomi o molecole all'interno di un materiale amorfo.
Quando si confrontano sostanze elastiche e viscoelastiche, una sostanza viscoelastica ha componenti sia viscose che elastiche e la viscosità di queste sostanze conferisce loro una velocità di deformazione che dipende dal tempo. Inoltre, un materiale elastico puro non dissipa energia quando viene applicato e rimosso un carico, ma una sostanza viscoelastica dissipa energia nella stessa occasione.
La viscoelasticità può essere definita come un riarrangiamento molecolare. Quando applichiamo sollecitazioni su questi materiali, parte della lunga catena polimerica cambia le posizioni. Questo riarrangiamento è chiamato come un creep. Anche dopo questo riarrangiamento, il polimero rimane solido per accompagnare lo stress.
Cos'è il viscoplastico?
I materiali viscoplastici sono sostanze polimeriche che mostrano proprietà sia viscose che plastiche durante la deformazione del materiale. Questa proprietà è denominata viscoplasticità. È un comportamento anelastico dei solidi dipendente dalla velocità. Il termine "dipendenza dalla velocità" si riferisce alla deformazione del materiale che dipende dalla velocità con cui vengono applicati i carichi. La viscoplasticità si riferisce al comportamento anelastico, il che significa che il materiale subisce deformazioni irrecuperabili al raggiungimento di un livello di carico.
Di solito, possiamo modellare la viscoplasticità in tre dimensioni usando modelli di sovratensione. Questi modelli hanno lo stress consentito di essere aumentato oltre la superficie di snervamento dipendente dalla velocità all'applicazione di un carico, e quindi è consentito rilassarsi nuovamente sulla superficie di snervamento nel tempo. Come approccio alternativo, possiamo aggiungere una dipendenza dalla velocità di deformazione allo snervamento e utilizzare le tecniche della plasticità indipendente dalla velocità per il calcolo della risposta di un materiale.
Le teorie della viscoplasticità sono importanti nel calcolo delle deformazioni permanenti, nella previsione del collasso plastico delle strutture, nelle simulazioni di crash, nello studio della stabilità, nei problemi dinamici e nei sistemi che sono esposti ad elevate velocità di deformazione.
Qual è la differenza tra viscoelastico e viscoplastico?
Viscoelasticità e viscoplasticità sono descritte per quanto riguarda le proprietà dei materiali polimerici. Il differenza fondamentale tra viscoelastico e viscoplastico è quello i materiali viscoelastici mostrano proprietà sia viscose che elastiche quando subiscono una deformazione, mentre i materiali viscoplastici mostrano una deformazione irrecuperabile.
L'infografica qui sotto riassume le differenze tra materiali viscoelastici e viscoplastici.
Riepilogo – Viscoelastico vs Viscoplastico
Viscoelasticità e viscoplasticità sono descritte per quanto riguarda le proprietà dei materiali polimerici. Il differenza fondamentale tra viscoelastico e viscoplastico è quello i materiali viscoelastici mostrano proprietà sia viscose che elastiche quando subiscono una deformazione, mentre i materiali viscoplastici mostrano una deformazione irrecuperabile.
