So
với kim loại, tính chất vật lý của vật liệu đàn hồi thể hiện theo một cách hoàn
toàn khác. Do đó, các thuật ngữ kỹ thuật dùng trong kim loại có thể có ý nghĩa
khác khi được áp dụng cho vật liệu đàn hồi. Một số thuật ngữ thường dùng được
diễn giải dưới đây, giúp hiểu chính xác hơn ý nghĩa của chúng.
Trong
vật liệu đàn hồi, độ bền kéo (tensile strength) được tính là lực trên một đơn vị
mặt cắt ngang ban đầu trong quá trình kéo giãn tới điểm gãy. Giá trị độ bền kéo
này không thực tế vì sản phẩm đàn hồi ít khi được kéo giãn tới giá trị này. Tuy
nhiên, giá trị độ bền kéo giúp đánh giá chung tính chất cơ lý của vật liệu đàn
hồi. Đó là do các tính chất khác như tính kháng mài mòn, xé, tính tưng nảy, phục
hồi ứng suất, dão, mỏi do uốn dẻo, tính kháng ozone, … hầu như được cải thiện khi
độ bền kéo tăng. Do đó, giá trị này thường được xác định trước và sau thí nghiệm
lão hóa để xác định tính kháng của vật liệu đàn hồi với các yếu tố như ánh sáng
mặt trời, thời tiết, ozone, oxygen, nhiệt và hóa chất. Độ giãn dài cuối cùng
(ultimate elongation) là sự kéo giãn tối đa của cao su tại điểm gãy và được thể
hiện như phần trăm so với khoảng cách giữa các điểm mốc ban đầu.
Ngoài
ra, cao su còn có tính chất nhớt – đàn hồi. Tính chất này làm cho vật liệu đàn
hồi biến dạng vĩnh viễn (permanent set) sau một khoảng thời gian chịu ứng suất
cho trước. Điều này là do sự trễ đàn hồi (hysteresis), một phần năng lượng cơ học
được tích trữ trong vật liệu bị mất mát trong chu kỳ chịu tải. Năng lượng cơ học
mất mát này được chuyển hóa thành nhiệt, làm nóng vật liệu đàn hồi đến nhiệt độ
gây hư hỏng sản phẩm. Nhiệt độ tăng lên trong sản phẩm do sự trễ đàn hồi được
thể hiện bằng thuật ngữ tích trữ nhiệt (heat buildup). Do đó, các ứng dụng chuyển
động liên tục tránh dùng các loại cao su có sự trễ đàn hồi cao.
Tham khảo từ tài liệu
Mechanical and Corrosion-Resistant Properties
of Plastics and Elastomers, Philip
A. Schweitzer, CRC Press, 2000, trang
264 - 266
(vtp-vlab-caosuviet)
