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Viscoelasticidad Lineal: Espectro de Relajación y WLF

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La respuesta esfuerzo-deformación depende del tiempo/frecuencia de observación; el principio de superposición tiempo-temperatura (WLF) permite predecir el comportamiento a cualquier temperatura desde una curva maestra medida a una temperatura de referencia.

ID:('ky', 1711)


Maxwell generalizado

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$G(t)=\sum_i g_i e^{-t/\tau_i}$

$n_{modes}$
Número de modos Maxwell
$1$
$G(t)$
Módulo de relajación
$Pa$
$g_i$
Peso modal de relajación
$Pa$
$t$
Tiempo
$s$
$ au_i$
Tiempo modal de relajación
$s$



ID:('gm', 14745)


WLF

Storyboard



$\log a_T=\frac{-C_1(T-T_r)}{C_2+(T-T_r)}$

$C_1$
Constante WLF 1
$1$
$a_T$
Factor de desplazamiento WLF
$1$
$C_2$
Constante WLF 2
$K$
$T$
Temperatura
$K$
$T_r$
Temperatura de referencia
$K$



ID:('gm', 14746)


Superposición tiempo-temperatura

Storyboard



$G(t,T)=G_{ref}(t/a_T)$

$G(t,T)$
Módulo a temperatura T
$Pa$
$G_{ref}$
Módulo de referencia
$Pa$



ID:('gm', 14747)


Módulo complejo

Storyboard



$E^*=E'+iE''$

$E^*$
Módulo complejo
$Pa$
$E'$
Módulo de almacenamiento
$Pa$
$E''$
Módulo de pérdida
$Pa$



ID:('gm', 14748)


Módulo almacenamiento Maxwell

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$E'=\sum_i g_i\frac{(\omega\tau_i a_T)^2}{1+(\omega\tau_i a_T)^2}$

$a_T$
Factor de desplazamiento WLF
$1$
$n_{modes}$
Número de modos Maxwell
$1$
$E'$
Módulo de almacenamiento
$Pa$
$g_i$
Peso modal de relajación
$Pa$
$omega$
Frecuencia angular
$rad/s$
$ au_i$
Tiempo modal de relajación
$s$



ID:('gm', 14749)


Módulo pérdida Maxwell

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$E''=\sum_i g_i\frac{\omega\tau_i a_T}{1+(\omega\tau_i a_T)^2}$

$a_T$
Factor de desplazamiento WLF
$1$
$n_{modes}$
Número de modos Maxwell
$1$
$E''$
Módulo de pérdida
$Pa$
$g_i$
Peso modal de relajación
$Pa$
$omega$
Frecuencia angular
$rad/s$
$ au_i$
Tiempo modal de relajación
$s$



ID:('gm', 14750)


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