— это способность материала ослаблять действия сил смещения. Когда сила действует на вязкий материал, ткани показывают свои свойства, зависимые от времени и быстродействия.
Временные характеристики: крип (ползучая деформация) и напряжение-расслабление. Вязкоупругие материалы способны подвергаться деформации под действием сил растяжения или сжатия и возвращаться к исходному состоянию после прекращения действия этих сил. Однако в нормальных условиях возвращение к исходному состоянию не происходит мгновенно. Вязкоупругие материалы, в отличие от чисто упругих, обладают определенными временными (зависимыми от времени) свойствами. Иными словами, вязкоупругие материалы чувствительны к продолжительности действия силы. Если вязкоупругий материал подвергается действию постоянной нагрузки растяжения или сжатия, он вначале реагирует быстрой деформацией, а затем продолжает деформироваться в течение всего времени действия нагрузки (это могут быть часы, дни и даже месяцы).
Деформация ткани продолжается, пока не будет достигнуто состояние равновесия, и нагрузка уравновешивается. Этот феномен называется крип (ползучая деформация), и в различных материалах происходит за счет разных механизмов (рис. 15.1).
Рис. 15.1. Крип связки или сухожилия в ответ на постоянную нагрузку. Сухожилие или связка сначала быстро деформируется, что видно на участке кривой (a), а затем продолжает деформироваться медленнее (b)
В кости, на микроскопическом уровне, крип при сжимании связан с проскальзыванием пластинок в остеоны (гаверсова система) и током интерстициальной жидкости. В гиалиновых суставных хрящах, на которые действуют компрессионные силы, крип связан с постепенной потерей жидкости тканью. В связках и сухожилиях крип связан с движением длинных цепочек ГАГ в твердой матрице. В целом чем продолжительнее действие силы, тем больше деформация. Увеличение величины нагрузки ведет к увеличению скорости крипа. В некоторых тканях ускорение крипа наблюдается после довольно длительного времени. Изменения температуры также влияют на скорость крипа. Высокие температуры увеличивают его скорость, а низкие — уменьшают. Теоретически, если кто-то захочет растянуть структуру из соединительной ткани, ему нужно нагреть ее и применять большую нагрузку в течение длительного времени — это точно вызовет крип.
Напряжение — расслабление происходит, когда вязкоупругий материал подвергается постоянной деформации. Вначале он реагирует быстрым начальным напряжением, которое со временем уменьшается, вплоть до достижения равновесия, т. е. момента, когда напряжение равно нулю.