Materiais elásticos

A borracha é um material de grande resistência a uma força deformada. Com licença

O que são materiais elásticos?

O Materiais elásticos São aqueles materiais que têm a capacidade de resistir a uma influência ou força distorcida ou deformada e depois retornar à sua forma e tamanho originais quando a mesma força é removida.

A elasticidade linear é amplamente utilizada no design e análise de estruturas como vigas, pratos e folhas. 

Os materiais elásticos têm grande importância para a sociedade, já que muitos deles são usados ​​para fazer roupas, pneus, peças de reposição automotivas, etc.

Características de materiais elásticos

- Quando um material elástico é deformado com uma força externa, ele experimenta uma resistência interna à deformação e restaura seu estado original se a força externa não for mais aplicada.

Até certo ponto, a maioria dos materiais sólidos exibe comportamento elástico, mas há um limite da magnitude da força e deformação que o acompanha nessa recuperação elástica.

- Um material é considerado elástico se puder ser esticado até 300% de seu comprimento original. Por esse motivo, há um limite elástico, que é a maior força ou tensão por unidade de área de um material sólido que pode suportar uma deformação permanente.

- Para esses materiais, o limite de elasticidade marca o fim de seu comportamento elástico e o início de seu comportamento plástico. Para os materiais mais fracos, o estresse ou a tensão em seu limite de elasticidade resulta em sua fratura.

- O limite de elasticidade depende do tipo de sólido considerado. Por exemplo, uma barra de metal pode ser estendida elasticamente até 1% de seu comprimento original. No entanto, fragmentos de certos materiais gomosos podem experimentar extensões de até 1000%.

Pode servir a você: ligas ferrosas: características, tipos, exemplos

- As propriedades elásticas da maioria dos sólidos tendem a cair entre esses dois extremos.

Tipos de materiais elásticos

Modelos de material elástico do tipo Cauchy

Na física, um material elástico de Cauchy é aquele em que a tensão/tensão de cada ponto é determinada apenas pelo estado atual de deformação em relação a uma configuração arbitrária de referência. Este tipo de materiais também é chamado de material elástico simples.

A partir dessa definição, a tensão em um material elástico simples não depende da rota de deformação, da história da deformação ou do tempo necessário para alcançar essa deformação.

Esta definição também implica que as equações constitutivas são espacialmente locais. Isso significa que o estresse é afetado apenas pelo estado de deformações em um ponto próximo ao ponto em questão.

Isso também implica que a força de um corpo (como a gravidade) e as forças de inércia não podem afetar as propriedades do material.

Materiais elásticos simples são abstrações matemáticas, e nenhum material real se encaixa perfeitamente nesta definição.

No entanto, muitos materiais elásticos de interesse prático, como ferro, plástico, madeira e concreto, podem ser assumidos como materiais elásticos simples para fins de análise de estresse.

Embora a tensão de materiais elásticos simples dependa apenas do status de deformação, o trabalho realizado pela tensão/estresse pode depender do caminho da deformação.

Portanto, um material elástico simples possui uma estrutura não -conservadora e a tensão não pode ser derivada de uma função potencial elástica de escalação. Nesse sentido, os materiais conservadores são chamados de hiperetelásticos.

Pode atendê -lo: cátion: treinamento, diferenças com ânion e exemplos

Materiais hipolásticos

Esses materiais elásticos são aqueles que possuem uma equação constitutiva independente das medidas de tensão finita, exceto no caso linear.

Os modelos de materiais hipolásticos são diferentes dos modelos de materiais hiperetela, ou materiais elásticos simples, pois, exceto em circunstâncias particulares, eles não podem ser derivados de uma função de densidade de densidade (FDED) (FDED).

Um material hipoelástico pode ser rigorosamente definido como aquele que é modelado usando uma equação constitutiva que satisfaz esses dois critérios:

- O tensionador de tensão qualquer ao tempo t Depende apenas da ordem em que o corpo ocupou suas configurações passadas, mas não no período em que essas configurações passadas foram cruzadas.

Como um caso especial, esse critério inclui um material elástico simples, no qual a tensão atual depende apenas da configuração atual, em vez da história das configurações anteriores.

- Existe um valor de valor G de maneira que qualquer = G (qualquer, eu), em que qualquer É a tensão tensionadora tensão e eu seja o tensor de velocidade espacial.

Materiais Hiperelásticos

Esses materiais também são chamados de materiais elásticos verdes. Eles são um tipo de equação constitutiva para materiais elásticos idealmente para os quais a relação entre a tensão é derivada de uma densidade de função de energia de deformação.

Esses materiais são um caso especial de materiais elásticos simples.

Para muitos materiais, modelos lineares elásticos não descrevem corretamente o comportamento observado do material.

O exemplo mais comum desse tipo de material é a borracha, cuja relação de estresse pode ser definida como não linear, elástica, isotrópica, incompressível e geralmente independente de sua tensão.

Pode atendê -lo: cloro: história, propriedades, estrutura, riscos, usos

A hiperelasticidade fornece uma maneira de modelar o comportamento de ensino de estresse desses materiais.

O comportamento dos elastômeros vazios e vulcanizados geralmente compõem o ideal hiperelástico. Elastômeros completos, espumas poliméricas e tecidos biológicos também são modelados com idealização hiperetelástica em mente.

Os modelos de materiais hiperetetelásticos são usados ​​regularmente para representar um comportamento de grande deformação em materiais.

Eles geralmente são usados ​​para modelar os elastômeros mecânicos e vazios e completos.

Exemplos de materiais elásticos

- Borracha natural

- Spandex ou lycra

- Butyl Rubber (PIB)

- Fluoroelastômero

- Elastômeros

- Borracha de etileno-propileno (EPR)

- Resilina

- Borracha de funtão-butadieno (SBR)

- Cloropreno

- Elastina

- Epicloridrina de borracha

- Nylon

- Terpeno

- Borracha isoprene

- Polibutadieno

- Borracha nitrílica

- Vinil de alongamento

- Elastómero termoplástico

- Borracha de silicone

- Borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM)

- Etilvinilaceato (Eva ou borracha espumosa)

- Butyd Butyd Butyd (CIIR, BIIR)

- Neoprene

Referências

1. Tipos de materiais elásticos. Recuperado da folha.televisão.
2. Material elástico de Cauchy. Recuperado de.Wikipedia.org.
3. Material hiplestoso. Recuperado de.Wikipedia.org.