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dependência do módulo de relaxação em relação à temperatura está representada como log E r (t)
versus temperatura.
Para representar a influência da temperatura, os pontos dos dados são tomados num
tempo específico a partir do gráfico de log E r (t) versus log tempo - por exemplo, t 1 na Figura
16.9 - e então atravessadamente (ou diagonalmente) graficado na forma de log E r (t) versus
temperatura. A Figura 16.10 é um tal gráfico para um polistireno (atático) amorfo; neste caso, t 1 foi
arbitrariamente tomado como 10s após a aplicação da carga. Várias regiões distintas podem ser
notadas na curva mostrada na figura. Para a primeira, nas mais baixas temperaturas, na região
vítrea, o material é rígido e frágil, e o valor de E r (10) é aquele do módulo elástico, que inicialmente é
virtualmente independente da temperatura. Nesta faixa de temperatura, as características tensãodeformação
são como representadas na Figura 16.8b. Num nível molecular, as cadeias moleculares
longas são essencialmente congeladas na sua posição a estas temperaturas.
Figura 16.10 - Logarítmo do módulo de relaxação versus temperatura para polistireno amorfo,
mostrando as 5 diferentes regiões de comportamento viscoelástico. (de A.v. Tobolsky, Properties
and Structure of Polymers. Copyright 1960 por John Wiley & Sons, New York. Reimpresso por
permissão de John Wiley & Sons, Inc.).
À medida em que a temperatura é aumentada, E r (10) cai abruptamente por um fator de
10 3 dentro de um intervalo de temperatura de 20 o C; isto é algumas vezes denominado região dura
("leathery"), ou de transição vítrea, e T g cai perto da extremidade superior de temperatura; para
polistireno (Figura 16.10), T g = 100 o C. Dentro desta região de temperatura, uma amostra de
polímero será duro (rijo); isto é, deformação será dependente do tempo e não totalmente
recuperável ao se aliviar a carga aplicada, características esboçadas na Figura 16.8c. Ao longo
destas temperaturas, as vibrações atômicas são tais que as moléculas começam a experimentar
movimentos de cadeia coordenados.
Dentro da região de temperatura do patamar elastomérico ( Figura 16.10), o material se
deforma de maneira análoga a de uma borracha; aqui, estão presentes as componentes tanto elástica
quanto viscosa, e a deformação é fácil de ser produzida porque o módulo de relaxação é
relativamente baixo.
As duas últimas regiões de alta temperatura são as de escoamento elastomérico e o
escoamento viscoso. Ao serem aquecidos através destas temperaturas, o material experimenta uma
gradual transição a um estado de borracha macia e finalmente a um de líquido viscoso. Dentro da
região de escoamento viscoso, o módulo decresce acentuadamente com o aumento da temperatura;
e, de novo, o comportamento deformação-tempo está representado na Figura 16.8d. De um ponto
de vista molecular, movimento de cadeia se intensifica de maneira tão grande que para escoamento
viscoso, os segmentos da rede experimentam movimentos de vibração e rotação bastante
independentes entre si. Nestas temperaturas, qualquer deformação é inteiramente viscosa.
Normalmente, o comportamento de deformação de um polímero viscoso é especificado
em termos de viscosidade, uma medida da resistência de um material ao escoamento por forças
cizalhantes. Viscosidade é discutida para vidros inorgânicos na Seção 13.8.
A taxa de aplicação de tensão também influencia as características viscoelásticas. O
aumento da taxa de carregamento tem a mesma influência que aquela de abaixamento da