滯後損失

滯後損失是指試片受外力拉伸後，收縮時所損失的功與原伸長時所需的功的比值。聚合物材料載入與卸載的應力一應變曲線不相重合的現象稱為(力學)滯後損失。

基本介紹

• 中文名：滯後損失
• 外文名：hysteresis loss
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

定義

滯後損失是指聚合物材料載入與卸載的應力一應變曲線不相重合的現象稱為(力學)滯後損失。

原理變化

滯後損失起因於材料的粘彈性。在彈性限度範圍內載入時，應變和應力相位相同，外加的機械能，全部以彈性位能方式貯存，無能量損耗，載入與卸載的應力一應變曲線相重合。載入超過彈性限度時，應變滯後於應力，與應力相位差π/2部分的粘性分量使應變能以熱能形式被耗散，形成滯後損失，引起材料溫度升高。

表示方法

滯後損失的大小可用載入、卸載應力一應變曲線形成的回線面積與載入應力一應變曲線面積之比來測量。在周期應力作用一下，滯後損失可用應力一應變的相位滯后角δ來表征。

研究價值

虎克彈性體δ=D，牛頓粘性體δ=π/2，粘性愈大的粘彈性材料滯後損失愈大。高聚物的粘彈性被其分子鏈運動單元的鬆弛過程所確定，因此試驗速率和溫度對滯後損失有明顯的影響。滯後損失對理解橡膠輪胎在使用過程中的發熱、塑膠的疲勞老化性能等有重要意義。