quimica de polimeros

Propiedades mecánicas
de los polímeros

1. RESITENCIA:
a) Resistencia Tensil = Tensión necesaria para romper la
muestra
Resistencia:
Tensión

Muestra de

polímero

Lo
Le
Lmax
Tensión = Fuerza/Area = N/cm2 = Mpa = Gpa
1 megapascal = 100 N/cm2
1 gigapascal = 1000 Mpa
Ejemplo: Las fibras necesitan un alta resistencia tensil

Para medir la resistencia ténsil de una muestrapolimérica, se estira
con una máquina llamada Instron.

Esta máquina sujeta cada extremo de la muestra y luego procede a estirarla.
Mientras dura el estiramiento de la muestra, va midiendo la fuerza (F) que
está ejerciendo. Cuando conocemos la fuerza que se está ejerciendo sobre
la muestra, dividimos ese número por el área (A) de la muestra. El resultado
es la tensión que está experimentando lamuestra

b) Resistencia a la Flexión
Un polímero tiene resistencia a la flexión si es capaz de soportar cargas que
provoquen momentos flectores en su sección transversal. El ensayo hace
que la probeta experimente un esfuerzo de compresión en la superficie
concava y un esfuerzo de tensión en la convexa. A través de la prueba de
flexión podemos obtener información de su módulo deelasticidad, el cual
indica si el material es rígido o flexible.

c) Resistencia a la compresion: Capacidad de un material para
resistir a una fuerza que tiende a comprimirlo

d) Resistencia a la Torsión: Capacidad de un material para resitir a la
acción de un momento tensor (fuerzas actuando en planos paralelos y
direcciones opuestas)

c) Resistencia al impacto. Una muestra tiene resistencia alimpacto si es
fuerte cuando se la golpea agudamente de repente, como con un martillo.

2. ELONGACION
Es un tipo de deformación.
Deformación: es el cambio en la forma que experimenta cualquier material
bajo tensión. Cuando hablamos de tensión, la muestra se deforma por
estiramiento, volviéndose más larga, efecto es llamado elongación.
Se mide en porcentaje de elongación, que es el largo dela muestra
después del estiramiento (L), dividido por el largo original (L0), y multiplicado
por 100

.

Existen muchas cosas relacionadas con la elongación, que dependen del
tipo de material que se está estudiando. Dos mediciones importantes son la
elongación final y la elongación elástica.

a) La elongación final:. Representa cuánto puede ser estirada una
muestra antes de que serompa

b) La elongación elástica es el porcentaje de elongación al que se
puede llegar, sin una deformación permanente de la muestra. Es
decir, cuánto puede estirársela, logrando que ésta vuelva a su
longitud original luego de suspender la tensión.
Esto es importante si el material es un elastómero. Los elastómeros
tienen que ser capaces de estirarse bastante y luego recuperar su
longitudoriginal. La mayoría de ellos pueden estirarse entre el 500%
y el 1000% y volver a su longitud original es inconveniente

3. MODULO:
Resistencia a la deformación.
Para medir el módulo ténsil, se hace lo mismo que para medir la resistencia y la
elongación final. Se mide la resistencia que se ejerce sobre el material, tal como
se hace con la resistencia ténsil. Se incrementa lentamente latensión y se mide
la elongación que experimenta la muestra en cada nivel de tensión, hasta que
finalmente se rompe.
Luego se grafica la tensión versus elongación::

MODULO= TENSION
ELONGACION

N/cm2

Este gráfico se denomina curva de tensión-estiramiento. La altura de la
curva cuando la muestra se rompe, representa la resistencia ténsil, y la
pendiente representa el módulo ténsil.

Si lapendiente es pronunciada, la muestra tiene un alto módulo ténsil,
lo cual significa que es resistente a la deformación
Si es suave, la muestra posee bajo módulo ténsil y por lo tanto puede ser
deformada con facilidad.
Hay ocasiones en que la curva tensión-estiramiento no es una recta,
generalmente esto ocurre con polímeros plásticos y flexibles.
A medida que la tensión se incrementa, la...