D4 Ensayos Mecánicos (Tracción con Fluencia Plástica)

Tópico

El ensayo de tracción, el método experimental que describe este modelo, somete a este polímero a una carga creciente y registra la curva de esfuerzo-deformación resultante, una curva que, a diferencia de la que traza un material frágil sin fluencia plástica, no se rompe apenas abandona su tramo inicial elástico, sino que alcanza primero un punto de fluencia: el punto en el que este polímero deja de deformarse de manera elástica y comienza a deformarse de manera permanente, sin que el esfuerzo registrado siga aumentando en la misma proporción que antes de ese punto de fluencia. Que este polímero soporte, antes de alcanzar este punto de fluencia, un esfuerzo mayor hace que su tramo elástico, en consecuencia, se extienda más dentro de esta curva de esfuerzo-deformación.

Una vez que este polímero atraviesa este punto de fluencia, esa misma deformación permanente deja de repartirse de manera uniforme a lo largo de la probeta y se concentra, en cambio, en una única región: la estricción, un adelgazamiento localizado de la sección transversal de este polímero cuyo inicio predice el criterio de Considère, el punto a partir del cual la capacidad de este polímero para endurecerse frente a una deformación creciente ya no alcanza a compensar la reducción de esa sección transversal que esa misma deformación produce. Que este polímero se endurezca menos, frente a una deformación creciente, hace que este criterio de Considère se cumpla antes, y que esta estricción, en consecuencia, comience a una deformación menor.

Por eso este modelo, con el punto de fluencia y la estricción con las que se abrió, hace que esta misma estricción, lejos de llevar de inmediato a la fractura de este polímero como ocurriría en un material frágil, produzca en cambio, a medida que las cadenas moleculares de este polímero se orientan progresivamente en la dirección del estirado dentro de esa misma región de estricción, un endurecimiento por orientación: cuanto más se orientan esas cadenas moleculares en esa dirección del estirado, más resistencia opone este polímero a seguir deformándose en esa misma región, hasta el punto de que la estricción deja de concentrarse allí y se propaga establemente al resto de la probeta. Que esta curva de esfuerzo-deformación de este polímero, con su punto de fluencia, su estricción y este endurecimiento por orientación, contraste de este modo con la curva de fractura frágil que ya describen, sin ningún tramo de fluencia plástica comparable, otros modelos de conjuntos de materiales distintos dedicados a materiales cerámicos y vítreos hace que este ensayo revele, en este polímero, un comportamiento mecánico fundamentalmente distinto del de esos otros materiales frágiles.

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