Materiales elásticos

Materiales Elásticos
Los materiales elásticos son aquellos que tienen la capacidad de recobrar su forma y tamaño originales cuando el esfuerzo que había determinado su deformación es detenido. Son todos sólidos y siguen la Ley de Hooke, que dice que la deformación es directamente proporcional al esfuerzo, la relación esfuerzo-deformación se conoce como Módulo de Elasticidad.
Más, si la fuerzaexterna es mayor, el material puede quedar deformado para siempre, y la ley de Hooke ya no se cumplirá. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina Límite de Elasticidad.
El Módulo de Elasticidad y El Límite de Elasticidad, están sujetos a la estructura molecular del material. La distancia entre las moléculas de un material que no estásometido esfuerzo, depende de un equilibrio entre las fuerzas moleculares de atracción y repulsión. Cuando se aplica una fuerza externa que crea una tensión en el interior del material, las distancias moleculares cambian y el material cambia su forma.
Los materiales viscoelásticos se caracterizan por tener propiedades viscosas y elásticas (Ley de Newton y Hooke). La Ley de Newton dice que lafuerza por unidad de área que se requiere para el movimiento de un fluido se define como F/A. Según Newton la tensión del esfuerzo cortante es proporcional al gradiente (variación de una magnitud en cantidad y dirección) de velocidad. Entonces si se duplica la fuerza, se duplica el gradiente de velocidad.
Como ejemplo de éstos fluidos se tienen las masas de harina, los betunes, la nata, la gelatina,el helado y algunos polímeros fundidos, los flujos poliméricos forman la mayor parte de los fluidos de ésta clase. En general las propiedades viscoelásticas de los polímeros dependen de la temperatura y de la frecuencia de la deformación, por lo tanto éstas son, casi siempre, determinadas como una función de la temperatura a una frecuencia cualquiera o viceversa.
¿Dónde se obtienen?
Naturales:existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas (moléculas que forman la estructura de un polímero, generalmente son largas cadenas hidrocarbonadas de alto peso molecular). Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleídos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural etc.


Semi-sintéticos:
Seobtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.

Sintéticos:
Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno, etc.
Ahora; los polímeros son compuestos formados por muchas moléculas pequeñas llamadas monómeros, las cualespueden ser del mismo tipo o de tipos diferentes; por el número de moléculas que los forman, su peso molecular es muy elevado.
La celulosa y el almidón son polímeros de una sola unidad que se repite o monómero (glucosa), y las proteínas son polímeros en los cuales las unidades que se repiten pueden ser de 24 especies diferentes (unidades de aminoácidos). Sin embargo, se puede tomar como reglageneral que los polímeros sintéticos estén constituidos por una, o como máximo dos o tres especies diferentes.
Los polímeros cuyas unidades que se repiten están unidos por medio de enlaces de valencia que resultan de la eliminación de grupos sencillos, como HOH, HCl y NHf se llaman polímeros de condensación. Las proteínas, el almidón y la celulosa están en esta categoría.
Una segunda clasede polímero es llamada polímero de adición. En los polímeros de adición las unidades que se repiten están unidas por medio de enlaces de valencia asociados con no saturación; por ejemplo, enlaces dobles o triples. El polietileno se clasifica como un polímero de adición.
Los polímeros naturales no son siempre satisfactorios para ciertos usos específicos. Por ejemplo, el hule natural se hincha y...