Os materiais elásticos são aqueles que possuem a capacidade de se deformar sob a ação de uma força externa e retornar à sua forma original quando essa força é removida. Esses materiais são amplamente utilizados em diversas aplicações, devido às suas propriedades físicas únicas.
Neste artigo, vamos explorar os diferentes tipos de materiais elásticos, suas características e exemplos de uso. Vamos discutir como esses materiais são fabricados, quais são suas propriedades mecânicas e quais são as aplicações mais comuns em que são encontrados. Ao final, esperamos que você tenha uma compreensão mais clara sobre os materiais elásticos e sua importância em diversas áreas da indústria e da tecnologia.
Características fundamentais do elástico: o que você precisa saber sobre esse material.
Os materiais elásticos são amplamente utilizados em diversas aplicações devido às suas propriedades únicas. Eles possuem a capacidade de se deformar sob a ação de uma força externa e, quando essa força é removida, retornam à sua forma original. Essa característica é conhecida como elasticidade e é o que diferencia os materiais elásticos de outros materiais.
Uma das características fundamentais dos materiais elásticos é a sua capacidade de armazenar energia quando são deformados. Isso significa que, ao serem esticados ou comprimidos, os materiais elásticos absorvem a energia da deformação e a armazenam temporariamente. Quando a força é removida, essa energia é liberada, fazendo com que o material retorne à sua forma original.
Além disso, os materiais elásticos possuem uma alta resistência à tração, o que significa que são capazes de suportar grandes forças sem se romperem. Isso os torna ideais para aplicações que exigem resistência e flexibilidade, como na fabricação de roupas esportivas, elásticos para cabelo e bandagens elásticas.
Existem diversos tipos de materiais elásticos, cada um com suas próprias características e aplicações. Alguns exemplos comuns incluem borracha natural, borracha sintética, elastano e poliuretano. Cada um desses materiais possui propriedades específicas que os tornam adequados para diferentes usos, desde roupas e calçados até equipamentos esportivos e aparelhos médicos.
Em resumo, os materiais elásticos são essenciais em diversas áreas da nossa vida devido à sua capacidade única de se deformar e retornar à forma original. Eles são utilizados em uma variedade de produtos devido à sua elasticidade, resistência e flexibilidade, tornando-os indispensáveis em muitas aplicações do dia a dia.
Quais itens possuem capacidade de retornar ao seu estado original após serem deformados?
Materiais elásticos são aqueles que possuem a capacidade de retornar ao seu estado original após serem deformados. Isso significa que, quando submetidos a uma força que os deforma, esses materiais são capazes de voltar à sua forma inicial quando a força é removida.
Existem diversos tipos de materiais elásticos, como o elastômero, que é um polímero com propriedades elásticas, e o aço mola, que possui alta resistência e elasticidade. Além disso, a borracha natural e o silicone também são exemplos de materiais elásticos.
Esses materiais são amplamente utilizados em diferentes aplicações, desde a fabricação de roupas e calçados até a indústria automotiva e aeroespacial. Sua capacidade de retornar ao estado original os torna ideais para situações em que é necessário absorver impactos e suportar deformações temporárias.
Portanto, os materiais elásticos são essenciais em diversas áreas da vida moderna, proporcionando conforto, segurança e eficiência em diferentes produtos e processos.
Entendendo a elasticidade: o conceito por trás da capacidade de um material se deformar.
Entender a elasticidade é fundamental para compreender a capacidade de um material se deformar. Esse conceito está relacionado à capacidade de um material retornar à sua forma original após sofrer uma deformação. Em outras palavras, a elasticidade de um material é a capacidade que ele tem de se esticar ou comprimir e, em seguida, voltar à sua forma original quando a força que causou a deformação é removida.
Existem diferentes tipos de materiais elásticos, cada um com suas próprias características e propriedades. Alguns materiais elásticos comuns incluem borracha, silicone, látex e alguns tipos de plásticos. Esses materiais são conhecidos por sua capacidade de se deformar sob pressão e retornar à sua forma original quando a pressão é removida.
As características dos materiais elásticos podem variar de acordo com sua composição e estrutura molecular. Alguns materiais elásticos são mais flexíveis e maleáveis, enquanto outros são mais rígidos e resistentes. Essas características determinam a aplicação e o uso de cada material elástico em diferentes situações.
Alguns exemplos de materiais elásticos incluem a borracha utilizada em pneus de carro, os elásticos de cabelo, as molas de metal e os materiais de compressão usados em roupas esportivas. Cada um desses materiais possui propriedades elásticas únicas que os tornam ideais para suas respectivas aplicações.
Em resumo, a elasticidade é o conceito por trás da capacidade de um material se deformar e retornar à sua forma original. Entender a elasticidade dos materiais é essencial para escolher o material adequado para cada aplicação e garantir a durabilidade e eficiência dos produtos fabricados.
Qual é a composição do material do elástico?
Os elásticos são feitos de um material chamado elastômero, que é uma substância capaz de se deformar sob tensão e voltar à sua forma original quando a tensão é removida. O elastômero mais comum utilizado na fabricação de elásticos é o poliuretano, devido à sua alta elasticidade e durabilidade.
Além do poliuretano, outros materiais elásticos frequentemente usados na produção de elásticos incluem o elastano, o látex e o silicone. Cada um desses materiais possui propriedades elásticas únicas que os tornam adequados para diferentes tipos de aplicações.
O látex, por exemplo, é amplamente utilizado na fabricação de elásticos para roupas íntimas e elásticos de escritório, devido à sua elasticidade e resistência à tração. Já o silicone é frequentemente empregado na produção de elásticos para aparelhos ortodônticos e pulseiras, devido à sua maciez e resistência a produtos químicos.
Em resumo, os elásticos são feitos de uma variedade de materiais elastoméricos, cada um com suas próprias características e propriedades únicas que os tornam ideais para diferentes aplicações. Esses materiais proporcionam aos elásticos a capacidade de se esticar e se contrair repetidamente sem perder sua forma original, tornando-os essenciais em uma ampla gama de indústrias e usos cotidianos.
Materiais Elásticos: Tipos, Características e Exemplos
Os materiais elásticos são os materiais que têm a capacidade de resistir a uma influência ou distorcer ou deformar a força, e em seguida retornar à sua forma e tamanho original quando a mesma força é removida.
A elasticidade linear é amplamente utilizada no design e análise de estruturas como vigas, chapas e chapas.
Os materiais elásticos são de grande importância para a sociedade, pois muitos deles são usados para fazer roupas, pneus, peças de reposição automotivas, etc.
Características dos materiais elásticos
Quando um material elástico é deformado por uma força externa, ele experimenta uma resistência interna à deformação e o restaura ao seu estado original se a força externa não for mais aplicada.
Até certo ponto, a maioria dos materiais sólidos apresenta comportamento elástico, mas há um limite para a magnitude da força e a deformação que acompanha a recuperação elástica.
Um material é considerado elástico se puder ser esticado até 300% do seu comprimento original.
Por esse motivo, existe um limite elástico, que é a maior força ou tensão por unidade de área de um material sólido que pode suportar deformação permanente.
Para esses materiais, o limite de elasticidade marca o fim de seu comportamento elástico e o início de seu comportamento plástico. Para materiais mais fracos, o estresse ou a tensão acima do limite de elasticidade resultam em fraturas.
O limite de elasticidade depende do tipo de sólido considerado. Por exemplo, uma barra de metal pode ser estendida elasticamente até 1% do seu comprimento original.
No entanto, fragmentos de certos materiais gomosos podem sofrer extensões de até 1000%. As propriedades elásticas da maioria dos sólidos intencionais tendem a cair entre esses dois extremos.
Você pode estar interessado.Como você sintetiza um material elástico?
Tipos de materiais elásticos
Modelos de materiais elásticos tipo Cauchy
Na física, um material elástico de Cauchy é aquele em que a tensão / tensão de cada ponto é determinada apenas pelo estado atual da deformação em relação a uma configuração de referência arbitrária. Esse tipo de material também é chamado de material elástico simples.
A partir dessa definição, a tensão em um material elástico simples não depende do caminho da deformação, do histórico da deformação ou do tempo necessário para obter essa deformação.
Essa definição também implica que as equações constitutivas são espacialmente locais. Isso significa que o estresse é afetado apenas pelo estado das deformações em um bairro próximo ao ponto em questão.
Isso também implica que a força de um corpo (como a gravidade) e as forças de inércia não podem afetar as propriedades do material.
Materiais elásticos simples são abstrações matemáticas e nenhum material real se encaixa perfeitamente nessa definição.
No entanto, muitos materiais elásticos de interesse prático, como ferro, plástico, madeira e concreto, podem ser considerados materiais elásticos simples para fins de análise de tensão.
Embora a tensão de materiais elásticos simples dependa apenas do estado de deformação, o trabalho realizado por tensão / tensão pode depender do caminho da deformação.
Portanto, um material elástico simples tem uma estrutura não conservadora e a tensão não pode ser derivada de uma função elástica em escala potencial. Nesse sentido, materiais conservadores são chamados hiperelásticos.
Materiais hipoelásticos
Esses materiais elásticos são aqueles que possuem uma equação constitutiva independente das medidas de tensão finita, exceto no caso linear.
Os modelos de materiais hipoelásticos são diferentes dos modelos de materiais hiperelásticos ou de materiais elásticos simples, pois, exceto em circunstâncias particulares, eles não podem ser derivados de uma função de densidade de energia de deformação (FDED).
Um material hipoelástico pode ser rigorosamente definido como aquele que é modelado usando uma equação constitutiva que satisfaz estes dois critérios:
- O esforço tensor ò tempo t depende apenas sobre a ordem na qual o corpo se realizou as suas configurações anteriores, mas não durante o período em que estas configurações anteriores foram cruzados.
Como um caso especial, esse critério inclui um material elástico simples, no qual a tensão atual depende apenas da configuração atual e não do histórico de configurações anteriores.
- Existe um tensor de função com valor G, de modo que ô = G ( ô , L ) em que ô é o intervalo da tensão de tensão do material e L é o tensor de gradiente da velocidade espacial.
Materiais hiperelásticos
Esses materiais também são chamados de materiais elásticos verdes. Eles são um tipo de equação constitutiva para materiais idealmente elásticos para os quais a relação entre tensão é derivada de uma função de densidade de energia de deformação. Esses materiais são um caso especial de materiais elásticos simples.
Para muitos materiais, os modelos lineares elásticos não descrevem corretamente o comportamento observado do material.
A hiperelasticidade fornece uma maneira de modelar o comportamento tensão-tensão desses materiais.
O comportamento de elastômeros vazios e vulcanizados compõe frequentemente o ideal hiperelástico. Elastômeros preenchidos, espumas poliméricas e tecidos biológicos também são modelados com a idealização hiperelástica em mente.
Os modelos de materiais hiperelásticos são usados regularmente para representar um comportamento de grande deformação nos materiais.
Eles geralmente são usados para modelar comportamentos mecânicos e elastômeros vazios e completos.
Exemplos de materiais elásticos
1- Borracha natural
2- Elastano ou lycra
3- Borracha butílica (PIB)
4- Fluoroelastômero
5- Elastômeros
6- Borracha de etileno-propileno (EPR)
7- Resina
8- Borracha de estireno-butadieno (SBR)
9- Cloropreno
10- Elastina
11- Epicloridrina de borracha
12- Nylon
13- Terpeno
14- Borracha de isopreno
15- Poilbutadieno
16- Borracha nitrílica
17- Vinil estirável
18- Elastômero termoplástico
19- Borracha de silicone
20- Borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM)
21- Acetato de etil vinila (borracha EVA ou espuma)
22- Borrachas butil halogenadas (CIIR, BIIR)
23- Neoprene
Referências
- Tipos de materiais elásticos. Recuperado de leaf.tv.
- Material elástico de Cauchy. Recuperado de wikipedia.org.
- Exemplos de materiais elásticos (2017) Recuperados de quora.com.
- Como escolher um material hiperelástico (2017) Recuperado em simscale.com
- Material hiperlésico. Recuperado de wikipedia.org.