Аннотация:
Представлен обзор основных методов измерения вязкоупругих свойств материалов, применяемых в широком диапазоне частот 10−4÷106 Гц. Показано, что для повышения точности многих экспериментальных методов необходимо учитывать формфакторы, зависящие от типа образца. Приведен пример формфактора цилиндрического образца, численно определенного с использованием двумерной модели деформации, учитывающей его геометрию и коэффициент Пуассона. Показана важность точного определения коэффициента Пуассона для резиноподобных и сложноструктурированных материалов.
Описаны требования к проведению таких измерений и установка, удовлетворяющая этим требованиям. Рассмотрены два метода измерения вязкоупругих свойств живых тканей (податливости и скорости распространения возмущений). На основе разработанной методики измерения этих параметров для материалов с фиксированной толщиной предложены способы стандартизации измерений вязкоупругих характеристик живых тканей.
Ключевые слова:
модули упругости и сдвига, коэффициент потерь, коэффициент Пуассона, формфактор, скорость распространения колебаний, измерения на живых тканях.
Образец цитирования:
В. М. Кулик, А. В. Бойко, “Физические основы методов измерения вязкоупругих свойств”, Прикл. мех. техн. физ., 59:5 (2018), 123–136; J. Appl. Mech. Tech. Phys., 59:5 (2018), 874–885
Zhe Liu, Jie Zhang, Qiao-Mu Zhang, Yu-Xin Xu, Hong-Wei Li, Hong Hou, “Broadband dynamic Young's modulus measurement methods for viscoelastic materials at hydrostatic pressures”, Measurement, 246 (2025), 116698
Alexander Tyurin, Viktor Korenkov, Alexander Samodurov, Maria Yunak, Vyacheslav Rodaev, P. Stanimirovic, T. Sultanov, K. Astanakulov, L. Jin, Y. Gulyaev, “Application of dynamic mechanical analysis for the study of viscoelastic properties and identification of softwood and hardwood species”, EPJ Web Conf., 318 (2025), 03009
Kulik V.M., “Measurement of Viscoelastic Properties by Free Loading-Mass Method”, CPHS, 1:1 (2024)
G. Kolappan Geetha, S. Sumith, P. Angadi, D. Roy Mahapatra, “Measurements and estimation of frequency-dependent multi-scale viscoelastic damping properties of materials”, Measurement, 217 (2023), 113093
В. М. Кулик, “Вязкоупругие свойства силиконовой резины с добавлением углеродных нанотрубок”, Прикл. мех. техн. физ., 63:5 (2022), 178–184; V. M. Kulik, “Viscoelastic properties of silicone rubber with addition of carbon nanotubes”, J. Appl. Mech. Tech. Phys., 63:5 (2022), 884–890
Denis V. Tikhvinskii, Lema R. Merzhoeva, Alexander P. Chupakhin, Andrey A. Karpenko, Daniil V. Parshin, “Computational analysis of the impact of aortic bifurcation geometry to AAA haemodynamics”, Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling, 37:5 (2022), 311
A.V. Boiko, K.V. Demyanko, “On numerical stability analysis of fluid flows in compliant pipes of elliptic cross-section”, Journal of Fluids and Structures, 108 (2022), 103414
Andrea Prato, Raffaella Romeo, Rugiada Cuccaro, Alessandro Schiavi, “Experimental determination of the dynamic elastic modulus of polymeric soft materials in an extended frequency range: A supported free loading-mass method”, Measurement, 199 (2022), 111587