黏彈機械性質(黏彈性)是材料機械性質的一種分類。世界上全部的材料,包括生物組織、生醫材料、工程材料(橡膠、高分子聚合物、混凝土、金屬…)、自然界中的材料(岩石、土壤、木材…)、食物等等,都是黏彈性的,只是程度多寡的差別。
材料的黏彈性,會大大決定材料的mechanical behaviors(材料在受到外力時的responses,即材料的stress和strain)、以及材料在運作或應用時的表現。譬如,一條肌腱在運動時會不會斷掉、一個橡膠墊片在長期使用的過程中會不會太早壞掉、一塊木材適不適合用來製作椅子、一顆芭樂好不好吃等等,很大部分都取決於材料的黏彈性。因此測量並瞭解材料的黏彈性、瞭解黏彈性材料的mechanical behaviors,在許多工程與科學領域都具有重要的應用價值。除此之外,日常生活、自然界中的許多現象也都和黏彈性有關。
有別於理想線性彈性材料的單純,黏彈性材料的mechanical behaviors相當特殊且千變萬化,因此如果想測量材料的黏彈性,需要先瞭解黏彈性力學的基本觀念、學理基礎,如此方能瞭解黏彈性的測量與分析方法。
本課程的主旨是希望學生在修習本課程後,能瞭解黏彈性力學的基本觀念、學理基礎,並具備材料黏彈性之測量與分析的工程實務能力、黏彈性相關的基礎電腦模擬能力,以及進一步閱讀相關資料文獻、做相關研究與技術研發的能力。
課程內容:
第一章、黏彈性的基本觀念與實驗測量方法
第二章、微分型式之黏彈數學模型與應用
第三章、積分型式之黏彈數學模型與應用
第四章、黏彈性之動態測量方法
額外學習單元、曲線擬合之基礎與實務 |