Értelmező szótár: FAFA: Tudományos elnevezés: merev B mn 1. Nem rugalmas, nem hajlékony <anyag, test>. Rugalmasságát, hajlékonyságát vesztett <test(rész)>. merevség engedékeny merev Young-modulus, E (Pa) rugalmas B mn 1. A rá ható erő következtében megváltozott alakját a hatás megszűntével visszanyerő. Vmihez hozzáütődve róla visszapattanó. rugalmasság rugalmatlan rugalmas visszarugózó képesség, e r fajl. elaszt. def. munka, w r (J/m 3 ) képlékeny C mn 1. Műsz Könnyen gyúrható, alakítható. gyenge A gyönge I. mn 2. Nagyobb megterhelést el nem viselő. Gyenge kötél. nép erős A I. mn 3. Károsító hatásoknak ellenálló, szilárd, tartós. Erős szövet, vár. Szh: erős, mint a bőr: nagyon tartós <szövet>. szívós B mn 1. Nehezen törhető, szakítható, téphető v. rágható. képlékenység nem képlékeny képlékeny alakíthatóság nem alakítható, törékeny alakítható erősség gyenge erős szívósság nem szívós, törékeny szívós e f e sz e sz szilárdság, s sz (Pa) fajl. törési munka, w sz (J/m 3 ) kemény A mn 1. A nyomásnak, megmunkálásnak ellenálló <szilárd anyag>. keménység puha kemény keménységi szám, HB, HV, HK ( Pa )
Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 8. Mechanikai tulajdonságok 3. Kiemelt témák: Viszkoelasztikus viselkedés definíciója Viszkoelasztikus viselkedés leírása, modellek Példák viszkoelasztikus jelenségekre Tankönyv fejezetei: 18 2
Viszkoelaszticitás The bounce-splash of a viscoelastic drop: http://www.youtube.com/watch?v=u_jfzoyadj8 3
Rugalmas és viszkózus viselkedés összehasonlítása: feszültség állandó! feszültség eltűnik! 4
Viszkoelaszticitás Pillanatszerűen fellépő, de aztán konstans deformáció feszültségrelaxáció 5
Feszültségrelaxáció: s s 0 e t G relaxációs idő G E 2 1 G E 6
Például: gyurmalin polidimetilsziloxán 7
Emlékeztető: Rugalmas viselkedés s pillanatszerű deformált állapot fenntartásához kell erő Viszkózus viselkedés időigényes a deformáció folyamatához kell erő s E Hooke-törvény: s Ee Hooke-test e relatív alakváltozási sebesség ( e/ t) Newton-törvény: e s t Newton-test Ideálisan rugalmas test Ideálisan viszkózus test 8
Ideálisan rugalmas test viselkedése Hooke-test Állandó erőhatás (feszültség) esetén hogyan változik a deformáció? Állandó deformáció esetén hogyan változik a belső feszültség? akció erőgenerátor akció elmozdulásgenerátor reakció reakció reakció nincs feszültség relaxáció E1 E 2 9
Ideálisan viszkózus test viselkedése Newton-test Állandó erőhatás (feszültség) esetén hogyan változik a deformáció? Állandó deformáció esetén hogyan változik a belső feszültség? akció erőgenerátor akció elmozdulásgenerátor reakció reakció reakció 1 2 azonnali feszültség relaxáció 10
Viszkoelasztikus modellek Maxwell-modell akció reakció akció reakció Voigt-modell (Kelvin- Voigt-modell) akció akció reakció reakció 11
Standard lineáris modell akció reakció Burgers-modell akció reakció 12
Viszkoelasztikus jelenségek Kúszás Hosszan tartó állandó terhelésnél fellépő állandóan növekvő deformáció. 1 10 7 s!! Modell:? Maxwell Burgers 13
14
hőmérséklet! pl. fémeknél 0,4T o < T -nél jelentős s sz = 350 MPa! T o = 700 K 0,4T o =280 K = 7 C Polipropilén: 15
Kerámiák kúszási sebessége 16
Relaxáció Alakrelaxáció (recovery) Erőhatás megszűnte utáni visszaalakulás. 17
deformáció csont cement gyapjúzsír terhelés kezdete idő (perc) terhelés vége 18
feszültség (MPa) Feszültségrelaxáció Állandó deformáció mellett fellépő csökkenés a belső feszültségben. aluminium idő (perc) 19
Miofibrilláris fehérjékből készített film: 20
21
Hiszterézis sokk-csillapítás 22
23
Következő előadáshoz: 19. tankönyvi fejezet 24