7.2.1正比性
对于线弹性体,柔量J为材料的性质,与应力大小无关,如图7.3a所示,并与时间无关
q对线性粘弹性体,我们同样要求应变与应力成正比,即
e(t)=s0J( t) (7-8)
J(t)=e(t)/s0 (7-9)
这种关系应在任何时刻都成立,J(t)是由材料的性质决定的,与应力的大小无关,如图7.3b所示,s0改变时,J(t)并不改变。我们把材料的性质符合式(7-8)的叫做正比性,但这不是线性粘弹性的准一要求

图7.3正比性
7.2.2加和性
(1)应力史的影响
分析应力s0有不同历史的情况,即应力s0是在不同时刻施加的,如下图
图 7.4 应力史的影响
假定应力史有三种不同的情况,即应力s0是在时刻零时、q1和q2时施加的,对线性弹性体,相对这三种不同的应力史,应变e=Js0,即它与应力史无关,只决定于在该时刻的应力s0
对粘弹性材料,如应力史为零时刻施加的:
e0(t)=s0J( t) (7-10)
加应力q1和q2时刻施加的:
e1(t)=s0J( t-q1) (7-11)
e2(t)=s0J( t-q2) (7-12)
在时刻t1时,相应于三种不同应力史,应变e0和e1,e2不同。也就是说,对粘弹性材料,应变史不仅决定于应力的大小,还决定于应力的历史。或者说在某个时刻的应变,不仅决定于该时刻的应力,还决定于此时刻之前所受应力的情况
(2)两步应力史


图7.5 加和性
Ds1和Ds2常数,q2>q1。把它看成是两个应力史之和(见图b和c),即

e(t)=0 t≤q1 (7-18a)
e(t)=Ds1J( t-q1) q1≤t≤q2 (7-18b)
e(t)=Ds1J( t-q1) +Ds2J( t-q2) t≥q2 (7-18c)
说明应变史是各个独立的应力史产生的相应的应变史的加和,因此可以说该材料的应变具有加和性,这是线性粘弹性的另一个条件
(1)对于任意的应力史,在给定的现在时刻t,应变史是所有应力史的函数。这里t是常数,而q是变量,Ds是随q而变的
(2)当q1=q2时,即Ds1和Ds2是同时从q1施加时,正比性才适用,即
e(t)=Ds1J(t-q1) +Ds2J(t-q2)=( Ds1+Ds2) J(t-q1)
(3)在给定的时刻t,应变e(t)并不决定于在该时刻的应力Ds,而是决定于在时刻t之前的全部应力史。举例来说,设在时刻t时,应力为Ds1+Ds2,但可能有不同的应力史,如下图所示。虽然在时刻t1时,应力都是s1+Ds2,但由于它们有不同的应力史,在时刻t1的应变就不同:
e1(t) =( Ds1+Ds2) J(t)
e2(t)=Ds1J( t) +Ds2J( t-q1)
e3(t)=Ds1J( t-q1) +Ds2J( t-q2)

图7.6 不同应力史的两步应力实验
(3) 连续的应力史
如果应力史是一个任意的随时间而变的函数s(q),如图所示,在时刻t时的e(t)应是在t之前全部应力史的函数。可近似地把连续的应力史看成是多步的负荷,即在q1时,加Ds(q1);在q2时,增加一个负荷Ds(q2),q3时;加Ds(q3),……在qi时加Ds(qi),这时
e(t)=Ds(q1)J( t-q1) +Ds(q2) J( t-q2)+ Ds(q3) J( t-q3)+…….+ Ds(qi) J( t-qi)+……Ds(qm) J( t-qm)=


图7.7 连续的应力史





