¿Qué significa el tiempo de relajación en viscoelasticidad?

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Cuando los materiales viscoelásticos (como los polímeros) están expuestos a la deformación (deformación), se generan tensiones en el material. Este estrés se libera gradualmente y el material experimenta un proceso de “relajación” a lo largo del tiempo; una especie de recuperación a las condiciones iniciales.

En realidad, el estrés acumulado disminuye exponencialmente y el material se relaja, pero nunca llega a cero. Por definición, el tiempo necesario para liberar el estrés a la cantidad de 1 / e (e ≈ 2.71828, 1 / e ≈ 0.368) veces del estrés inicial se considera como tiempo de relajación . Este es un carácter físico crítico de los materiales que sus propiedades dependen en gran medida de la temperatura. Para más detalles sobre este personaje, sugiero consultar un libro de reología.

El fluido viscoelástico muestra propiedades tanto de un fluido viscoso como de un sólido elástico. Significa que hasta que la fuerza de corte entre las capas de fluido esté por encima de un valor particular, el fluido se comporta como un sólido elástico que recupera su forma. Por encima de este valor de fuerza de corte, sin embargo, continúa deformando como lo haría un fluido.

El tiempo de relajación se refiere al tiempo que tarda el fluido en regresar del estado deformado a su estado de equilibrio inicial.