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Elasticidad Entrópica (Rubber Elasticity)

Storyboard

En elastómeros reticulados, la elasticidad no proviene de la energía de enlace (como en un sólido cristalino) sino de la pérdida de entropía conformacional al estirar las cadenas de la red - mecanismo sin análogo en las verticales de sólidos cristalinos anteriores.

>Modelo

ID:('ky', 1712)


Módulo de red

Storyboard



$G=\nu_eR_gT$

$T$
Temperatura
$K$
$G$
Módulo de corte de red
$Pa$
$R_g$
Constante universal de gases
$J/mol·K$
$ u_e$
Densidad molar de reticulación
$mol/m³$



>Modelo

ID:('gm', 14751)


Neo-Hookeano

Storyboard



$\sigma=G(\lambda-\lambda^{-2})$

$lambda$
Razón de elongación
$1$
$sigma$
Esfuerzo neo-hookeano
$Pa$
$G$
Módulo de corte de red
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14752)


Densidad de reticulación

Storyboard



$\nu_e=\rho/M_c$

$\r ho$
Densidad del polímero
$kg/m³$
$M_c$
Masa molar entre nudos
$kg/mol$
$ u_e$
Densidad molar de reticulación
$mol/m³$



>Modelo

ID:('gm', 14753)


Módulo Young gomoso

Storyboard



$E_r=3G$

$G$
Módulo de corte de red
$Pa$
$E_r$
Módulo Young gomoso
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14754)


Energía elástica relativa

Storyboard



$W=\frac12G(\lambda^2+2/\lambda-3)$

$lambda$
Razón de elongación
$1$
$W$
Energía elástica relativa
$J/m³$
$G$
Módulo de corte de red
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14755)


Evolución elongación

Storyboard



$\lambda(t+\Delta t)=\lambda+\dot\lambda\Delta t$

$lambda$
Razón de elongación
$1$
$dotlambda$
Tasa de elongación
$1/s$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14756)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$lambda$
lambda_stretch
Razón de elongación
1
$dotlambda$
lambdaRate
Tasa de elongación
1/s
$T$
T
Temperatura
K
$W$
W_elastic
Energía elástica relativa
J/m³
$sigma$
sigma_rubber
Esfuerzo neo-hookeano
Pa
$G$
G_rubber
Módulo de corte de red
Pa
$E_r$
E_Y_rubbery
Módulo Young gomoso
Pa
$\r ho$
rho_polymer
Densidad del polímero
kg/m³
$M_c$
M_c_crosslink
Masa molar entre nudos
kg/mol
$R_g$
R_g_const
Constante universal de gases
J/mol·K
$ u_e$
nu_e_network
Densidad molar de reticulación
mol/m³
$Delta t$
Delta_t
Paso temporal
s

ID:(0, 1712)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile