Relajación de estrés

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Relajación del estrés

La relajación del estrés ocurre cuando un material polimérico bajo estrés se mantiene a una deformación constante y consiste en disminuir el esfuerzo con el tiempo. La causa de la relajación del estrés es que se produce un flujo viscoso en la estructura interna del material polimérico, es decir, las cadenas de polímero se deslizan lentamente una sobre la otra, se rompen y reconstituyen los enlaces secundarios entre las cadenas, las cadenas se desenredan y se rebobinan mecánicamente. La relajación del esfuerzo permite que el material alcance espontáneamente un estado de menos energía, si la energía de activación es suficiente para que el proceso tenga lugar. La relajación de la tensión de los materiales poliméricos depende de la temperatura y se asocia con una energía de activación. La velocidad a la que se produce la relajación del estrés depende del tiempo de relajación τ, que es una propiedad del material y se define como el tiempo requerido para que el esfuerzo disminuya a 0.37 (1 / e) del esfuerzo inicial.

Las pruebas de relajación de estrés son muy efectivas para realizar pruebas de envejecimiento, ya que se obtienen cantidades sustanciales de información con poco esfuerzo, especialmente cuando se utiliza el sistema de medición continua.

¿Qué sucede en el material de goma probado?

En un material de goma, probado durante un tiempo, se pueden observar un cambiamento físico, debido a la reubicación de las cadenas moleculares y los rellenos, cuando se somete a deformación. La mayor parte de la relajación física ocurre durante los primeros momentos después de una deformación. Hay una degradación térmica, debido al aumento de los movimientos de las cadenas moleculares a mayor temperatura, lo que provoca la escisión de la cadena y tambien in degradación oxidativa que provoca la escisión de la cadena debido a la oxidación. Todos los procesos anteriores causan una reducción en la fuerza de contraataque cuando se realizan pruebas de relajación.

Enlace cruzado

El enlace cruzado puede continuar en un material de goma, dependiendo del sistema de curado y del estado de curado. Siempre quedan algunos restos de agente de curado y, en el caso de las curas de azufre, los enlaces cruzados de polisulfuro pueden romperse y formar nuevos enlaces cruzados en el material probado. Cuando se realizan pruebas continuas de relajación del estrés, se considera que los nuevos enlaces cruzados formados no causan ningún estrés nuevo. Sin embargo, la reticulación se mostrará si se prueba la relajación del estrés intermitente, que de hecho mide el cambio en la rigidez del material. La reticulación también se mostrará claramente al hacer pruebas de compresión, ya que las nuevas reticulaciones formadas en el estado deformado impedirán que el caucho se recupere.

Norma ISO 3384/1

La norma ISO 3384-1 incluye dos métodos A y B que ambos se pueden usar en aire o líquidos. Las piezas de prueba son un disco cilíndrico de diámetro 13 mm, altura 6,3 mm o un anillo con sección transversal cuadrada de 2 x 2 mm y DI 15 mm. En el método A, se aplica la compresión y todas las mediciones de contrafuerza se realizan a la temperatura de prueba. En el método B, se aplica la compresión y todas las mediciones de contrafuerza se realizan a la temperatura estándar de laboratorio (23°C). Las piezas de prueba se almacenan a la temperatura de prueba.

Norma ISO 3384-2

Es la segunda parte que describe pruebas con ciclos de temperatura.

Norma ISO 6914

Describe las pruebas de relajación del estrés en tensión. Esto puede hacerse por dos métodos, ya sea en muestras estiradas continuamente o en muestras estiradas intermitentes. La pieza de prueba es una tira de 1 mm de espesor alargada al 50%.

Keywords : Stress Relaxation, Probador de Relajación de Estrés, Rilassamento dello sforzo

Normas; ISO 3384, ISO 6914, ASTM D6147