Условие задачи

Что такое эластомеры? Какое свойство материала называют эластичностью?

Решение

Ниже представлено подробное решение задачи с использованием понятий физики материалов и полимеров:

1. Определение эластомеров

Эластомерами называют класс полимерных материалов, характеризующихся способностью к большим деформациям с последующим восстановлением первоначальной формы. Такая способность объясняется наличием слабо связанных длинных молекулярных цепей, которые при деформации временно «растягиваются», а затем, при снятии нагрузки, быстро возвращаются в исходное состояние. Примером эластомеров является натуральный каучук и синтетические резины.

2. Понятие эластичности материала

Эластичностью называют свойство материала, заключающееся в его способности после действия деформации (то есть внешнего механического воздействия) вернуться в исходное состояние (форму, размеры) при условии, что напряжения не превышают определённого предела. В рамках механики сплошных сред при малых деформациях поведение эластичных материалов описывается законом Гука, который формулируется следующим образом:

σ = E · ε

где
σ – напряжение,
E – модуль упругости (модуль Юнга),
ε – относительное удлинение (деформация).

Этот закон показывает, что при малых деформациях напряжение пропорционально деформации.

3. Суть рассмотренных понятий

— Эластомеры – это полимеры, способные при значительном внешнем воздействии (например, растяжении или сжатии) изменять свою форму, а затем быстро возвращаться в исходное состояние. Их уникальное строение и свойства делают их незаменимыми в производстве резиновых изделий, уплотнителей, эластичных гаек и других компонентов.

— Эластичность – это именно способность материала возвращаться к первоначальной форме, что определяется как свойство упругости. При этом если напряжение не превышает предел упругости материала, то деформация является обратимой, и материал после снятия нагрузки восстанавливается.

Таким образом, в решении задачи использованы понятия материаловедения и физики полимеров, согласно которым эластомеры – это тип полимеров с высокой эластичностью, а эластичность – это способность материала к обратимому восстановлению формы после деформации.