反映物質(zhì)或材料物理性質(zhì)之間的關(guān)系式,統(tǒng)稱為本構(gòu)方程(或本構(gòu)關(guān)系)。在固體力學(xué)中,本構(gòu)方程一般專指應(yīng)力張量與應(yīng)變張量之間的關(guān)系。在流體力學(xué)中,本構(gòu)方程是指應(yīng)力張量與應(yīng)變率張量之間的關(guān)系。
對(duì)于固體,人們己認(rèn)識(shí)到同時(shí)體現(xiàn)彈性形變黏性流變的材料,是黏彈性材料。材料的黏彈性又可分為線性和非線性兩大類。若材料兼有塑性和黏性的性質(zhì),則稱為黏塑性材料,對(duì)于聚合物和一定條件下的金屬往往需要考慮其黏塑性。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí),黏彈性材料呈塑性變形,或物體在彈性變形過程和塑性階段均具有黏性效應(yīng),則稱這種材料為黏彈塑性材料。許多作者己在研究工作中討論和使用黏彈性、黏塑性和黏彈塑性的本構(gòu)方程,這實(shí)際上己突破經(jīng)典的固體力學(xué)本構(gòu)關(guān)系,進(jìn)入了固體流變學(xué)的領(lǐng)域。
在固體力學(xué)研究中,因要深入研究材料的破壞機(jī)理,還要類似流體力學(xué),對(duì)固體材料考慮應(yīng)變率,研究其動(dòng)力學(xué)過程。流體力學(xué)的研究內(nèi)容,在20世紀(jì)中期之后己有了很大的轉(zhuǎn)變。在石油、化工、能源、材料、生物工程和環(huán)保等領(lǐng)域所遇到的流體,己常是非牛頓流體。由于非牛頓流體涉及許多工業(yè)生產(chǎn)部門的工藝、設(shè)備、效率和產(chǎn)品質(zhì)量,也涉及人本身的生活和健康,所以越來越受到力學(xué)工作者的重視。
流變學(xué)是力學(xué)在20世紀(jì)與化學(xué)、物理、工程科學(xué)交叉發(fā)展的新興學(xué)科。中國許多力學(xué)工作者的工作實(shí)際上己涉足流變學(xué)的研究領(lǐng)域,但由對(duì)流變學(xué)缺乏了解,而又未意識(shí)到,因此也就未能從與工程科學(xué)密切聯(lián)系又正蓬勃發(fā)展的流變學(xué)中吸取營養(yǎng)。力學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵之一,在于與各個(gè)學(xué)科及工程領(lǐng)域相結(jié)合,流變學(xué)正是這樣一個(gè)有生命力的重要研究領(lǐng)域。