DMA e reologia

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LEZIONE 3 10/03/2020 ANALISI MECCANICHE SUI MATERIALI VISCOELASTICI I materiali polimerici sono materiali viscoelastici: il loro comportamento è intermedio tra quello di un solido elastico e quello di un liquido viscoso. SOLIDO ELASTICO: MODELLO DI HOOKE LIQUIDO VISCOSO: MODELLO DI NEWTON Sforzo e deformazione sono in fase. δ=0° Sforzo e deformazione sono sfasati di 90°. δ=90° MATERIALE VISCOELASTICO: MODELLO DI MAXWELL Comportamento intermedio tra i due precedenti. I parametri (viscosità e modulo) non sono costanti nel tempo, dipendo dai valori di shear rate e di deformazione. Sforzo e deformazione hanno uno sfasamento compreso tra 0 e 90°. 0<δ<90 A seconda che δ sia più o meno vicino a 0 o a 90 si capisce quale dei due comportamenti prevale. Per i materiali viscoelastici le proprietà dipendono da:  Tempo  Temperatura  Velocità di applicazione del carico ANALISI DINAMICO-MECCANICHE (DMA) Tecnica utilizzata per ricavare il modulo complesso E*, composto dalle due componenti:  E' = Modulo conservativo (storage modulus): contributo elastico, energia immagazzinata  E'’ = Modulo dissipativo (loss modulus): contributo viscoso, energia dissipata Tan(δ)=E'’/E' = fattore di perdita E' è la componente in fase con la deforma zione applicata, mentre E'’ è in controfase. Tramite la tangente di delta, ricavo l’angolo che mi dà immediatamente un’idea sul comportamento complessivo del materiale, mi fa capire se prevale il contributo elastico o quello viscoso. Macchina: analizzatore dinamico-meccanico La DMA fornisce informazioni quantitative sul comportamento meccanico, mentre le prove di stress - relaxation e creep-recovery ci forniscono solo informazioni qualitative. Tipologie di afferraggi:  TENSION MODE: afferraggio a trazione. Una componente fissa + una mobile che governa…