Burgers モデル

粘弾性解析に用いられる一般的なモデルで、古典的なクリープ回復測定(クリープの項を参照)で用いられます。 

 

このモデルは並列・直列で配列されたバネとダッシュポットの組み合わせからなります。 

  • バネ要素ー弾性を示します。「引張」の応力荷重が加えられると、定義された長さまで瞬時に伸長し(ひずみ)、荷重が除去されると完全に初期状態に戻ります。(ただし応力荷重がバネの吸収可能な応力よりも大きい場合は、永久的な、つまり回復不能な変形が生じます。降伏応力の項を参照) 
  • ダッシュポット要素ー粘度を示します。「引張」の応力荷重が加えられると、時間の経過とともに荷重が移動(粘度は速度に応じて変化)し、荷重が除去されるまで移動し続けます。荷重が除去されても回復はせず、変形が永久的なものとして保たれます

Burgers モデルでは、G1とη2を独立させて直列に配置し、材料の弾性要素と粘性要素をそれぞれモデル化します。 

G2とη1は並列に配置されて試料の粘弾性を模しており、荷重が加えられると、バネ要素/弾性がダッシュポット要素/粘度によって即時に「減衰」されます(移動速度の減速)。 

応力荷重が除去されると、G2は回復しますが、η1によって減衰されます。荷重応力が線形で、「線形粘弾性領域内」であれば完全に回復します。