Aplicación del cálculo fraccional a la reología de materiales poliméricos



Título del documento: Aplicación del cálculo fraccional a la reología de materiales poliméricos
Revista: Ingenierías (Nuevo León)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000456065
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, San Nicolás de los Garza, Nuevo León. México
Año:
Volumen: 10
Número: 35
Paginación: 42-47
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Prospectivo
Resumen en español En el presente trabajo se propone un modelo reológico a base de elementos mecánicos fraccionarios denominados “spring-pots”. El modelo propuesto es un Modelo de Zener Fraccional Extendido, MZFE, que describe el comportamiento reológico de materiales poliméricos amorfos en un amplio intervalo de frecuencias que abarcan desde el estado vítreo hasta la frecuencia donde el polímero presenta propiedades de flujo. A partir del MZFE se construyen diagramas teóricos de la parte real (E’) y de la parte imaginaria (E’’) del módulo complejo, E* = E’ + iE’’, así como también de tan(δ) = E’’/E’. Los diagramas teóricos son validados comparándolos con datos experimentales de un polímero amorfo (poliestireno). Lo anterior nos permitió aportar algunas ideas acerca de la movilidad molecular que se asocia a la variación que presentan E’ y tan(δ) en función de la frecuencia
Resumen en inglés In this work we propose a rheological model using mechanical fractional elements named “spring-pots”. The proposed model is an Extended Fractional Zener Model, EFZM, which describes the behaviour of amorphous polymeric materials in a very large frequency range, from sub-vitreous behaviour to a frequency in which the polymer reaches the fl owing properties. From EFZM we computed theoretical spectra of the real (E’) and imaginary (E”) parts of complex modulus, E* = E’ + iE’’, in addition tan(δ) = E’’/E’ was also computed. To validate the EFZM the theoretical results were compared with experimental data of an amorphous polymer. We have associated the frequency dependence of both E’ and tan(δ) to molecular mobility of polymer chains
Disciplinas: Matemáticas
Palabras clave: Cálculo fraccional,
Ingeniería de materiales,
Matemáticas aplicadas,
Materiales poliméricos,
Polímeros,
Reología
Keyword: Fractional calculus,
Polymeric materials,
Polymers,
Rheology
Texto completo: https://ingenierias.uanl.mx/anteriores/35/35_aplicacion.pdf