Model wiskoelastyczny

Materiały sprężyste posiadające zdolności rozpraszania energii mechanicznej dzięki zjawiskom wiskotycznym są charakteryzowane jako materiały wiskoelastyczne. W stanach naprężeń wieloosiowych, relację konstytucyjną można zapisać jako:

gdzie: e oraz f są odkształceniami dewiatoryjnymi i wolumetrycznymi; G(t - t) oaz K(t - t) są funkcjami relaksacji objętościowej i ścinania. Funkcje relaksacji można następnie przedstawić modelem matematycznym (ukazanym na tym rysunku), który zwykle jest zwany uogólnionym modelem Maxwella, posiadającym następujące wyrażenia:

gdzie G0 oraz K0 są początkowymi modułami ścinania i objętościowymi (t = 0) danymi jako: G0  = E/2(1+v) oraz K0  = E/3(1-2v).

gi, ki, tiG oraz tiK są i-tymi modułami ścinania i objętościowymi oraz odpowiednimi czasami.

Wpływ temperatury na zachowanie materiału jest uwzględniany poprzez użycie zasady zależności czasowo-temperaturowej. Postać matematyczna zasady:

gdzie g t jest czasem zredukowanym, a g jest funkcją przesunięcia. Jako przybliżenie tej funkcji używane jest równanie WLF (Williams-Landel-Ferry):

gdzie TO jest temperaturą odniesienia, która jest zwykle wybierana jako temperatura zeszklenia; C1 oraz C2 są stałymi zależnymi od materiału.

Wymagane parametry:

Podczas definiowania krzywej relaksacyjnej ścinania lub objętościowej na karcie Tabele i Krzywe, pierwszym punktem krzywej są moduły G1 lub K1  w chwili t1. W chwili t = 0, program automatycznie oblicza G0 lub K0 na podstawie współczynnika sprężystości wzdłużnej i współczynnika Poissona.

Wiskoelastyczny model materiału może być używany z elementami grubej skorupy lub bryłowymi jakości roboczej i wysokiej.