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instantânea; isto é, em resposta a uma tensão aplicada, a deformação acontece com atraso ou de
forma dependente do tempo. Também, esta deformação não é reversível ou completamente
recuperável após a tensão ter sido aliviada. Este fenômeno é demonstrado na Figura 16.8d.
Para o comportamento viscoelástico intermediário, a imposição de uma tensão na maneira
da Figura 16.8a resulta numa deformação instantânea, que é seguida por uma deformação viscosa,
dependente do tempo, uma forma de anelasticidade (Seção 6.4); este comportamento está ilustrado
na Figura 16.8c.
Um exemplo familiar destes extremos viscoelásticos é encontrado um polímero de silicone
que é vendido como uma novidade e conhecido como "silly putty" (massa de vidraceiro feito de
silicone). Quando conformado em rolos para dar uma bola e a seguir derrubado sobre uma
superfície horizontal, êle pula elasticamente - a taxa de deformação durante o pulo é muito rápida.
Por outro lado, se puxado em tração com uma tensão aplicada gradualmente crescente, o material
se alonga ou se escoa tal como um líquido altamente viscoso. Por este e outros materiais
viscoelásticos, a taxa de deformação determina se a deformação é elástica ou viscosa.
Módulo de RelaxaçãoViscoelástica
O comportamento viscoelástico de materiais poliméricos depende tanto do tempo quanto
da temperatura; várias técnicas experimentais podem ser usadas para medir e quantificar este
comportamento. Medições de relaxação de tensão representam uma possibilidade. Com estes
testes, uma amostra é incialmente deformada rapidamente em tração até um predeterminado e
relativamente baixo nível de deformação. A tensão necessária para manter esta deformação é
medida como uma função do tempo, enquanto a temperatura é mantida constante. Verifica-se que a
tensão decresce com o tempo devido a processos de relaxação molecular que ocorrem dentro do
polímero. Nós podemos definir um módulode relaxação E r (t), um módulo elástico dependente do
tempo para polímeros viscoelásticos, como
E r (t) = σ(t) / ε o (16.1)
onde σ(t) é a medida tensão dependente do tempo e ε o é o nível de deformação, que é mantido
constante.
Além disso, a magnitude do módulode relaxação é uma função da temperatura; e para
caracterizar mais completamente o comportamento viscoelástico de um polímero, medições
isotérmicas de relaxação de tensão devem ser conduzidas ao longo de uma faixa de temperaturas. A
Figura 16.9 é um gráfico esquemático de log E r (t) versus log tempo para um polímero que
exibe comportamento viscoelástico; incluídas se encontram várias curvas geradas numa variedade de
temperaturas. Vale a pena notar a partir desta figura: (1) o decréscimo de E r (t) com o tempo
(correspondendo ao decaimento da tensão, Equação 16.1) e (2) o deslocamento de curvas de
menores níveis de E r (t) com o aumento da temperatura.
Figura 16.9 - Gráfico esquemático do logarítmo do módulo de relaxação versus logarítmo do
tempo para um polímero viscoelástico; curvas isotérmicas são geradas a temperaturas T 1 até T 7 . A