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Como calcular o tempo de relaxação de um polímero

Atualizado em 17 abril, 2017

O cálculo do tempo de relaxação de um polímero é importante em indústrias onde materiais viscosos e elásticos são utilizados. Ambos os tipos de materiais apresentam sinais de deformação, quando uma tensão é aplicada. A tensão se relaciona com as forças internas do material, que fazem com que ele deforme ao longo do tempo. Como esses materiais possuem a propriedade de viscosidade, elasticidade ou ambas, eles, geralmente, são suscetíveis à deterioração a partir da sua forma final. Calcular o tempo de relaxação de um polímero proporciona um entendimento mais preciso da vida útil do produto.

Instruções

O mel é um material viscoso que se deforma com a aplicação de uma tensão (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)
  1. Entenda as propriedades básicas que sustentam o conceito de relaxação ao calcular o tempo de relaxação para polímeros. Esta ocorre quando uma tensão no polímero é mantida constante, mas a tensão real colocada sobre ele diminui ao longo do tempo. Isso geralmente ocorre de uma maneira não linear. A relaxação difere da tendência do polímero de deformar-se por fluência, que é um tipo de deterioração que também ocorre como resultado da tensão.

  2. Liste os elementos básicos necessários para resolver a equação utilizada para calcular o tempo de relaxação do polímero. A equação básica, conhecida como a equação de Volterra, calcula a relaxação baseando-se tanto na tensão, quanto na deformação. Os fatores considerados ao calcular o tempo de relaxação incluem os parâmetros mencionados, o tempo total sendo considerado e a função de relaxação. O cálculo para o tempo de fluência é quase idêntico, porém necessita da substituição da função da relaxação pela função da fluência.

  3. Substitua as quantidades conhecidas e resolva o tempo de relaxação. A equação de Volterra indica que ele é calculado pela subtração da função de relaxação pela tensão. Essa equação só funciona quando as funções de relaxação e fluência de materiais viscoelásticos podem ser separadas. Caso contrário, é necessário utilizar modelos mais complicados que requerem cálculos adicionais e mais complexos.

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