TESTING AND MEASURING  Messmethodik zur Bestimmung der Entropieverringerung deformierter FKM-Probenkörper und FEM-Software-Implementierungsansatz

Mittels Dynamisch-Mechanischer-Analyse (DMA), d.h. über eine statische Versuchsführung und nichtisothermer Vorgehensweise, wird die indirekte Bestimmung von Entropieverringerungen in Abhängigkeit des Deformationsgradienten des elastomeren Probenkörpers vorgestellt. Ein relativ einfacher, mathematischer Modellansatz erlaubt die Berechnung von Entropieverringerungen aus den Messwerten.

Es muss zunächst mit einer realen Vorstellung für verschlaufte Polymerkettenknäuele gestartet werden, dass entlang der Polymerketten viele Defekte vorliegen, die zu deutlichen Abweichungen vom theoretischen, fehlerfreien Molekülkettenaufbau führen. Defekte wie Kinken und Jogs bewirken Kettenfaltungen, mäanderartige Kettenverläufe und die Ausbildung von Leerstellen [1]. Bei einer Deformation erlauben diese Defekte ein Aufknicken und somit die Möglichkeit einer Verstreckung von Polymerketten-segmenten. Eine alternative Erklärung für den Streckvorgang liefert der Begriff der sog. Kinkenplatzwechselvorgänge [2].