ISSN:
1435-1536
Quelle:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Thema:
Chemie und Pharmazie
,
Maschinenbau
Beschreibung / Inhaltsverzeichnis:
Summary In general, the moduli of elasticity of polymer solids are functions of time and deformation. The range of this function of time is limited by a static and a dynamic modulus. The change with increasing elongation of stretched polyamide-6 filaments is followed up for these limits — obtained from relaxation tests with stopped elongation and from sound propagation during elongation — as well as for a modulus with medium rate of elongation obtained from differentiation of the stress-strain curve. Here the dynamic modulus of elasticity yields a measure of the mean molecular orientation in the specimen while the static modulus of elasticity gives information about (physical) crosslinking between the macromolecules. During elongation the dynamic limit of the modulus monotonously rises up to very high levels, indicating an increase in the molecular orientation especially within the noncrystalline regions. This orientation is largely reversible with elongation, and thus explains the relatively elastic extensibility of the polyamide filament. — For finite strain times the differential modulus shows a clear maximum with medium elongations. Up to this range elongations are practically reversible despite a time lag; true permanent deformations combined with an irreversible change of the stress-strain diagram only occur above this range. —The characteristic maximum of the modulus results from a superposition of orienting processes within the noncrystalline parts and sliding of crystal lattice planes. The sliding loosens the network of crystallites so far that permanent deformations occur. Therewith the intercrystalline molecular segments are homogenized.
Notizen:
Zusammenfassung DerE-Modul polymerer Festkörper ist im allgemeinen zeit- und deformationsabhängig. Die Spannweite seiner Zeitabhängigkeit wird durch die Grenzwerte eines statischen und eines dynamischenE-Moduls erfaßt. Für diese Grenzwerte, gewonnen aus Relaxationsversuchen bei festgehaltener Dehnung bzw. aus der Schallfortpflanzung während des Dehnens, sowie für einen Modul bei mittlerer Dehngeschwindigkeit, erhalten durch Differentiation der Spannungsdehnungskurve, wird die Veränderung mit wachsender Dehnung verstreckter Polyamid-6-Fäden verfolgt. Dabei gibt der dynamischeE-Modul ein Maß der mittleren Molekülorientierung in der Probe, der statischeE-Modul eine Aussage über (physikalische) Quervernetzungen zwischen den Makromolekülen. Während des Dehnens steigt der dynamische Grenzwert desE-Moduls monoton zu sehr hohen Werten an, damit anzeigend, daß die Molekülorientierung, besonders in den nichtkristallinen Bereichen, erhöht wird. Diese Orientierung verhält sich weitgehend reversibel mit dem Dehnen und erklärt so die relativ elastische Dehnbarkeit der Polyamid-Faser. — Für endliche Beanspruchungszeiten zeigt der differentielle Modul ein deutliches Maximum bei mittleren Dehnungen. Bis zu diesem Bereich verlaufen Dehnungen trotz zeitlicher Verzögerung praktisch reversibel; erst oberhalb dieses Bereichs entstehen echt bleibende Verformungen, verbunden mit einer irreversiblen Veränderung des Spannungsdehnungsdiagramms. — Das charakteristische Modulmaximum entsteht durch Überlagerung von Orientierungsvorgängen im Nichtkristallinen und Abgleitprozessen an Gitternetzebenen. Der Gleitmechanismus lockert die Netzwirkung der Kristallite so weit, daß bleibende Verformungen auftreten. Dabei werden die zwischenkristallinen Molekülsegmente vergleichmäßigt.
Materialart:
Digitale Medien
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02084509
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