ISSN:
1435-1536
Keywords:
PMMA
;
statische Langzelt-Zugbelastung
;
Einzelriß
;
Craze-Zahl
;
viskoelastisches Materialverhalten
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Summary The sizes of craze-zones at crack tips in PMMA loaded in static fatigue were determined using interference optical measurements. Under subcritical loading conditions - no crack propagation - it was found that the craze size and hence the length of the fibrils, become much larger than in the case of slow or fast crack propagation where the fibrils break. This sffect can be explained from continuummechanics and the viscoelastic properties of PMMA. It can be quantitatively proved using the Dugdale-model for evaluation of the interference optical results; as expected yield stress and Young's modulus decrease during the loading time. In order to give an interpretation on a molecular basis, investigations at elevated temperatures were also carried out. The activation energy, derived from the Temperature-timeshift, corresponds to the activation energy of the β-relaxation, in agreement with assertions made in the literature.
Notes:
Zusammenfassung Mit Hilfe interferenzoptischer Messungen wurden die Craze-Zonengrößen vor der Rißspitze in statisch langzeitig belastetem PMMA gemessen. Es wurde festgestellt, daß bei unterkritischer Belastung (kein Rißwachstum) die CrazeZonengröße und damit die Länge der verstreckten Molekülbündel weit über diejenigen Werte anwachsen, bei denen unter langsamer und schneller Bruchausbreitung ein Zerreißen der Molekülbündel beobachtet wird. Dieser Effekt kann kontinuumsmechanisch durch das viskoelastische Materialverhalten von PMMA gedeutet und durch Anwendung des Dugdale-Modells auf die interferenzoptischen Meßergebnisse durch die erwartete Abnahme von Fließspannung und E-Modul mit der Belastungszeit quantitativ belegt werden. Um eine Interpretation auf molekularer Basis geben zu können, wurden Untersuchungen auch bei erhöhten Temperaturen durchgeführt. Die aus den Temperatur-Zeit-Verschiebungen bestimmte Aktivierungsenergie entspricht der in der Literatur üblicherweise für die β-Relaxation angegebenen Energie.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01381758
Permalink
