上式右边第一项U称为内能应力,第二项日 OEu 0称为熵应力(如图1所示),也称为内能弹 6 性和熵弹性。 对于晶体材料,内能应力起主导作用,熵应力可忽略不计。 对于高分子材料,熵应力起主导作用,内能应力可忽略不计。 04 0 00 熵应力 a0 aU 08j 内能应力 0 图1内能应力和熵应力 (1)晶体由晶胞周期性排列而成,晶胞中的主要化学键可以是离子键、共价键、金属键:次 要化学键是范德华力和氢键。 OE 原子间的作用力类似于弹簧,可以用势能E来表示,原子间的作用力F=一 。如图2所 a 示,原子位于平衡位置时,引力和斥力之和为零,这时原子间的距离记为。。当原子间距离 r<6时,作用力表现为斥力:当r>%为引力.原子键的等效刚度ST=E ,当原子处 于平衡位置时S。= S,和胡克定律中的弹性常数有关。 AMA (a)11 上式右边第一项 ij U ε ∂ ∂ 称为内能应力,第二项 σ ij θ θ ∂ ∂ 称为熵应力(如图 1 所示),也称为内能弹 性和熵弹性。 对于晶体材料,内能应力起主导作用,熵应力可忽略不计。 对于高分子材料,熵应力起主导作用,内能应力可忽略不计。 图 1 内能应力和熵应力 (1) 晶体由晶胞周期性排列而成,晶胞中的主要化学键可以是离子键、共价键、金属键;次 要化学键是范德华力和氢键。 原子间的作用力类似于弹簧,可以用势能 E 来表示,原子间的作用力 E F r ∂ = − ∂ 。如图 2 所 示,原子位于平衡位置时,引力和斥力之和为零,这时原子间的距离记为 0r 。当原子间距离 0 r < r 时,作用力表现为斥力;当 0 r > r 为引力。原子键的等效刚度 2 2 d E ST dr = ,当原子处 于平衡位置时 0 2 0 2 r r d E S dr = ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ , 0 S 和胡克定律中的弹性常数有关。 (a) θ 熵应力 内能应力 σ ij θ θ ∂ ∂ ij U ε ∂ ∂ σ ij