INGENIERIA MECANICA 3°SEMESTRE (PROCESOS DE MANUFACTURA I) DOCENTE: MAG.ING. ELIZABETH FERNANDEZ GUTIERREZ INTEGRANTES: *NAHUM ALVAREZ HUAMANI *EDDY VIDAL.

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1 INGENIERIA MECANICA 3°SEMESTRE (PROCESOS DE MANUFACTURA I) DOCENTE: MAG.ING. ELIZABETH FERNANDEZ GUTIERREZ INTEGRANTES: *NAHUM ALVAREZ HUAMANI *EDDY VIDAL ESCOBEDO 2014

2 PARTICIPACION GRUPAL PORCENTAJE  NAHUM ALVAREZ HUAMANI100 %  EDDY VIDAL ESCOBEDO100 %

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4 LOS POLÍMEROS EN 5 CATEGORÍAS. Clase (a) Incluye polímeros blandos y débiles, entre ellos el poliisobutileno, que se caracterizan por un bajo módulo de elasticidad, un bajo punto de fluencia y un moderado alargamiento en función del tiempo antes de la rotura

5 Clase (b) Incluye polimeros que se caracterizan por un módulo de elasticidad alto, un punto de fluencia poco definido y una deformación pequeña antes de la rotura. Clase (c) Como el pvc plastificado, tienen un bajo módulo de elasticidad, un punto de fluencia bien definido y un gran alargamiento antes de la rotura puesto que los polímeros de clase (c) se alargan después del punto de fluencia, el área bajo la curva de esfuerzo- deformación que representa la tenacidad será mayor que para la clase (b).

6 La clase (d) Incluye a los polímeros que tienen un alto módulo de elasticidad y una alta resistencia a la fluencia. el pvc rígido es un exponente de los polímeros duros y resistentes. La clase (e) Incluye a los polímeros, como por ejemplo los copolímeros abs, que experimentan un alargamiento moderado antes del punto de fluencia seguido de una deformación irreversible. son polimeros duros y tenaces.

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8 Para un material viscoso puro todos los esfuerzos internos son función de la velocidad de deformación instantánea. Este material no puede recuperar ni siquiera parte de su forma original cuando se retira el esfuerzo aplicado. La energía mecánica suministrada al sistema se disipa en forma de calor. Reciprocamente, un material elástico puro desarrolla esfuerzos que son función sólo de la deformación instantánea. Este material recupera su forma original al retirar el esfuerzo aplicado.

9 Un acercamiento clásico a la descripción de la respuesta de materiales que exhiben propiedades viscosas y elásticas está basado en la analogía con la respuesta de ciertos elementos mecánicos. Esto implica la construcción de modelos viscoelásticos por combinación de elementos mecánicos que simulan propiedades viscosas y elásticas puras, por lo que representan comportamientos viscoelásticos lineales. Puesto que los materiales reales muestran comportamientos no lineales bajo grandes deformaciones, estos modelos son apropiados sólo para pequeñas amplitudes de desplazamiento, y no son adecuados para predecir una deformación continua o comportamiento de flujo de los materiales reales.

10 Los elementos mecánicos convencionales que representan los comportamientos viscoso y elástico lineales son el amortiguador hidráulico y el muelle, respectivamente

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12  La viscoelasticidad de polímeros es el estudio de las propiedades mecánicas de los polímeros, que son materiales que presentan viscoelasticidad. Un material viscoelástico es un material que presenta tanto propiedades viscosas como elásticas. Es por ello que a los polímeros termoplásticos se les llama de forma común simplemente plástico.polímerosviscoelasticidadtermoplásticosplástico  La elongación en estos materiales depende no sólo de la tensión sino que depende del tiempo que ésta es aplicada. Mientras se aplica una tensión constante, la elongación incrementa lentamente, alcanzando un valor máximo de forma exponencial. La base de la explicación de este fenómeno obedece a fricciones internas en el material.tensión

13 En el rango elástico, en el cual es válida la ley de Hooke, la relación entre tensión y elongación es una constante llamada módulo de elasticidad E (también conocido como módulo de Young), es:ley de Hookemódulo de elasticidad Y = F. L A. L

14 La ocurrencia de propiedades viscoelásticas en un material depende en gran medida de las condiciones medioambientales, particularmente de la temperatura y del tipo de régimen de carga aplicado al material. En general, la mayoría de los polímeros exhiben un comportamiento viscoelastico a las temperaturas de servicio cuando la carga es aplicada durante un cierto período de tiempo. Por consiguiente, es importante considerar tales propiedades al diseñar con estos materiales.

15 Elasticidad La componente elástica es la dominante en los sólidos, por tanto, sus propiedades pueden describirse mediante la ley de Hooke, que afirma que el esfuerzo aplicado (σ) es proporcional a la deformación resultante (ε), pero es independiente de la velocidad de deformación.

16 ANELASTICIDAD Este comportamiento elástico dependiente del tiempo se denomina anelasticidad y es causado por la dependencia del tiempo de los mecanismos microscópicos que tienen lugar cuando el material se deforma.

17 Flujo viscoso Es una deformación no reversible o permanente. la componente viscosa es dominante en los líquidos, y por tanto sus propiedades pueden describirse mediante la ley de newton, que establece que el esfuerzo aplicado τ es proporcional a la velocidad de Deformación

18 El polímero presenta un comportamiento intermedio (sólido viscoelástico), que presenta características mecánicas intermedias entre estos dos extremos (viscoso y elastico) Esta condición se denomina viscoelasticidad, que podemos referir como yuxtaposición de los tres fenómenos considerados anteriormente: elasticidad, anelasticidad y flujo viscoso

19 Sin embargo, existe una componente de la deformación elástica que depende del tiempo, es decir, la deformación elástica continua aumentando después de aplicar la carga, y al retirarla se requiere que transcurra algún tiempo para que el material se recupere completamente.

20 Los polímeros son clasificados como fluidos no newtonianos,fluidos no newtonianos puesto que no obedecen la ley de Newton por completo, Para un fluido newtoniano, la viscosidad es independiente de la velocidad de corte, y esto no ocurre con los fluidos no-newtonianos. El módulo de corte G se define como la tensión de corte σ con respecto a la deformación γ:

21 Viscoelasticidad lineal. Es cuando una función se puede separar en sus componentes de respuesta de creep y carga. Los modelos de viscoelasticidad lineal pueden ser representados por la ecuación de Volterra conectando la tensión y la deformación:ecuación de Volterra La viscoelasticidad lineal tiene un rango de aplicación válido sólo para deformaciones muy pequeñas.

22 , es el tiempo., módulo elástico longitudinal para el creep y la relajación., es la función de creep.creep G módulo de corte σ tensión de corte

23 La viscosidad no lineal ocurre cuando las funciones no se pueden separar. Esto ocurre en deformaciones largas, si el material cambia sus propiedades durante la deformación, si los periodos de la deformación son lo suficientemente largos y si ocurre algún otro tipo de relajación.

24 CONCLUSIONES: *LA VISCOELASTICIDAD ES LA MESCLA ENTRE VISCOSIDAD Y ELASTICIDAD *LOS VISCOELASTICOS DEPENDEN DE LA TEMPERATURA, ESFUERZO, Y TIEMPO *ES MUY IMPORTANTE EL ESTUDIO DE LOS POLIMEROS YA QUE REMPLAZA A LA MAYORIA DE LOS METALES, SON MAS LIGEROS.

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