蠕变是指在一定的温度和较小的恒定应力作用下,材料的应变随时间的增加而增大 的现象。例如,软质 PVC 丝钩着一定质量的砝码.就会慢慢地伸长;解下硅码后,丝会 慢慢地回缩。这就是软质 PVC 丝的蠕变和回复现象。通常,蠕变曲线代表三部分贡献的 叠加:
①理想的弹性即瞬时的响应,以ε1 表示,可逆的。
②推迟弹性形变即滞弹部分,以ε2 表示,是可逆的。推迟弹性形变发展的时间函数 具体形式可由实验确定或者理论推导得出。
③粘性流动,以 ε3 表示,是不可逆的。其表达式可写成:
其中,ε为本体粘度。
以上三种形变的相对比例依具体条件不同而不同。在非常短的时间内,仅有理想的弹性形变(虎克弹性) ε1 ,形变很小。随着时间延长,蠕变速度开始增加很快,然后逐渐变慢,最后基本达到平衡。这一部分总的形变除了理想的弹性形变 ε1 以外,主要是推迟 弹性形变 ε2 ,当然,也存在着随时间增加而增大的极少量的粘流形变 ε3 。加载时间很长, 推迟弹性形变ε2 已充分发展.达到平衡值,最后是纯粹酌粘流形变 ε3 。这一部分总的形 变包括ε1、 ε2、ε3的贡献。
蠕变回复曲线中,理想弹性形变 ε1 瞬时恢复,推迟弹性形变ε2 逐渐恢复,最后保留粘流形变 ε3。
通过蠕变曲线最后一段直线的斜率,可以计算材料的本体粘度,或者由回复曲线得 到ε0,然后按下式 计算。