D.1.
FUNCIONES MATERIALES DE VISCOELASTICIDAD LINEAL.
El
término viscoelasticidad significa la coexistencia de propiedades viscosas y
elásticas en el mismo material. Estas propiedades se manifiestan y pueden ser
observadas sólo bajo condiciones particulares que involucran el tipo de
deformación y el tiempo de observación. Dependiendo de estas condiciones el
mismo material puede mostrar diferentes comportamientos. Aunque es una práctica
común entre los reólogos hablar de materiales newtonianos y hookeanos,
estrictamente hablando no es correcto porque estos son comportamientos
reológicos y no tipos de materiales. En lugar de decir que un material es
viscoelástico, se debe decir que muestra comportamiento viscoelástico. No hay
entonces fluidos newtonianos o no newtonianos, sino fluidos que exhiben
comportamiento newtoniano o no newtoniano. De hecho dependiendo de las
condiciones de deformación un mismo fluido puede mostrar ambos comportamientos.
Mucho menos existen los fluidos de la potencia o los fluidos Bingham, Eyring,
Reiner-Philipoff, Casson, Carreau, Herschel-Bulkey, Cross, Crowley Kitzes, en
fin. Todas estas designaciones indican modelos empíricos o semi-empíricos que
correlacionan el comportamiento no newtoniano en un intervalo de condiciones
específicas, pero no son tipos de fluidos y ni siquiera tipos de
comportamientos sino modelos de correlación de diferentes formas de
comportamiento no newtoniano. Los reólogos están conscientes de este hecho pero
como no son puristas del lenguaje y no han podido deshacerse del mal hábito
continúan propagándolo. Sin embargo, tales sutilezas de lenguaje pueden no ser
claras para el lego en el área y por ello se hace aquí la aclaración.
Las
propiedades viscoelásticas de un material pueden ser descritas por la
viscoelasticidad lineal y no lineal. Las propiedades de un material
viscoelástico lineal dependen sólo del tiempo y de la magnitud del esfuerzo (o
de la deformación relativa) aplicado. Esto significa que la relación
esfuerzo-deformación relativa y sus derivadas con respecto al tiempo son
siempre lineales independientemente de sus magnitudes. Por el contrario, el
comportamiento no lineal significa que las propiedades viscoelásticas del
material son función no sólo del tiempo sino de la magnitud del esfuerzo o de
la deformación relativa aplicados.
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