流变力学的定义: 流变学是力学的一个新分支,它主要调研材质在应力、应变、温度湿度、辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律。 流变学现出在20世纪20年代。学者们在调研橡胶、塑料、油漆、 混凝土,以及金属等工业上材质;岩石、土、石油、矿物等地质材质;以及血液、肌肉骨骼等生物材质的性质过程中,发现使用古典弹性理论、塑性理论和牛顿流体理论已不能说明这些材质的复杂特性,于是就产生了流变学的思想。英国物理学家麦克斯韦和开尔文很早就认识到材质的变化与时间存在紧密联系的时间效应。 麦克斯韦在1869年发现,材质可以是弹性的,又可以是粘性的。对于粘性材质,应力不能保持恒定,而是以某一速率减小到零,其速率取决于施加的起始应力值和材质的性质。这种现象称为应力松弛。许多学者还发现,应力虽然不变,材质棒却可随时间继续变形,这种性能就是蠕变或流动。 经过长期探索,人们得知,一切材质都具有时间效应,于是现出了流变学,并在20世纪30年代后得到蓬勃前景。1929年,美国在宾厄姆教授的倡议下,创建流变学会;1939年,荷兰**科学院成立了以伯格斯教授为首的流变学小组;1940年英国现出了流变学家学会。当时,荷兰的工作处于**地位,1948年国际流变学会议就是在荷兰举行的。法国、日本、瑞典、澳大利亚、奥地利、捷克斯洛伐克、意大利、比利时等国也先后成立了流变学会。 流变学的前景同世界经济前景和工业上化进程密切相关。现代工业上需要耐蠕变、耐高温的高质量金属、合金、陶瓷和高强度的聚合物等,因此同固体蠕变、粘弹性和蠕变断裂有关的流变学迅速前景起来。核工业上中核反应堆和粒子加速器的前景,为调研由辐射产生的变形打开新的领域。 在地球科学中,人们很早就知道时间过程这一重要因素。流变学为调研地壳中极有趣的地球物理现象提供了物理-数学工具,如冰川期以后的上升、 造山作用、地震成因以及成矿作用等。对于地球内部过程,如岩浆活动、地幔热对流等,现在则可利用高温、高压岩石流变试验来模拟,从而前景了地球动力学。 在土木工程中,建筑的土地基的变形可延续数十年之久。地下隧道竣工数十年后,仍可现出蠕变断裂。因此,土流变性能和岩石流变性能的调研日益受到重视。