ISSN:
1435-1528
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Summary A model of an isotropic viscoelastic material is constructed by superposition of part stresses in proportion to a power law spectrum. These part stresses are connected with a common deformation according to aMaxwell model as generalized byZaremba, Fromm andDeWitt. Such a material behaves like a power-law fluid in steady shear flows. In elongational flows, however, it shows neither fluid-like nor solid-like but intermediate behaviour: In the stressing experiment (i. e. when applying a constant rate of stain) stresses grow infinitely, but in the relaxation experiment (i. e. after stopping this strain motion) stresses fade away completely. Some strange phenomena occur also in shear flow with time-dependent shear. In the stressing experiment the ultimate steady state is approached after overshooting by slowly fading oscillations. In the relaxation experiment the material seems having forgotten the amount of strain of the foregoing stressing experiment for a certain time period, but later on remembers again. Such peculiarities are reflected particularly in the variation of the angle of rotationE, by which the principal directions of the states of stress and strain are rotated with respect to each other.
Notes:
Zusammenfassung Ein isotroper viskoelastischer Modellkörper wird in der Weise konstruiert, daß man Teilspannungen mit Hilfe eines Potenzspektrums superponiert. Diese Teilspannungen sind dabei entsprechend einer vonZaremba,Fromm undDeWitt verallgemeinerten Maxwell-Gleichung mit der Deformation verknüpft. Ein solcher Körper verhält sich in stationären Scherströmungen wie eineOstwald-De Waele-Flüssigkeit. In Dehnströmungen zeigt er dagegen weder ein flüssigkeits-noch ein festkörperartiges, sondern ein intermediäres Verhalten: Im Spannversuch (d. h. beim Anwenden einer konstanten Dehngeschwindigkeit) wachsen die Spannungen unbegrenzt, beim Relaxationsversuch (d. h. beim Anhalten dieses Dehnvorgangs) klingen sie vollständig ab. Auch in der Scherströmung mit zeitabhängiger Scherung treten ungewöhnliche Phänomene auf: Im Spannversuch wird der stationäre Endzustand über langsam abklingende Schwingungen angenähert. Im Relaxationsversuch scheint der Körper zeitweilig die Gesamtscherung des vorausgegangenen Spannversuchs zu vergessen, erinnert sich aber später aufs neue daran. Derartige Absonderlichkeiten spiegeln sich besonders stark im zeitlichen Verlauf des Verdrehungswinkels ε wider, um den die Eigenrichtungen des Spannungszustandes gegenüber denjenigen des Deformationsgeschwindigkeitszustandes verdreht sind.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01993014
Permalink