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MATERIALES Y MÉTODOS
La mayoría de los materiales muestran los dos tipos de comportamiento, y en
consecuencia, son llamados viscoelásticos. Para caracterizar tales materiales deben
considerarse los dos tipos de respuesta.
La ecuación para una deformación oscilatoria de una muestra puede escribirse como:
γ = γ 0 sen ωt (4)
Donde γ 0 es la deformación máxima o amplitud y ω la velocidad angular.
Si se reemplaza la Ecuación 4 en la Ecuación 2, se obtiene una función seno
(Ecuación 5) para el esfuerzo de corte resultante que actúa sobre el resorte, indicando
que la deformación aplicada y el esfuerzo de corte elástico se encuentran en fase.
Derivando la Ecuación 4 respecto del tiempo y reemplazando en la Ecuación 3 se
obtiene una función coseno para el esfuerzo de corte viscoso (Ecuación 6) que se
encuentra 90º fuera de fase con respecto a la deformación aplicada.
τ E = G γ 0 sen ωt (5)
τ V = η ω γ 0 cos ωt (6)
La medida de la diferencia de fase entre la deformación aplicada y el esfuerzo de corte
de la respuesta indica la viscoelasticidad de la muestra. Si la diferencia de la fase es 0º
la sustancia es puramente elástica, por el contrario, si es 90º la muestra es puramente
viscosa. Si la diferencia se encuentra entre estos dos valores es viscoelástica.
La relación entre la amplitud del esfuerzo de corte y la deformación máxima se
denomina módulo complejo, G*. Este es una medida de la resistencia total del
material a la deformación aplicada.
G* = τ 0 /γ 0 (7)
La energía almacenada durante la deformación está representada por el módulo
elástico o de almacenamiento, G’, y la energía disipada en el elemento viscoso por el
módulo viscoso o de pérdida, G’’.
G’ = G* cos (8)
G’’ = G* sen (9)
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