ISSN:
0323-7648
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Based on a dynamical lifetime concept a method for calculating the force and energy parameters of degradation of stressed polymer chains was developed. By this approach the failure is considered to be caused by vibration instabilities, the frequency of self-consistent phonons aquiring complex values at a critical stress. By various approximations the anharmonic effects are stepwise taken into account with respect to interatomic interactions as well as thermal atomic vibrations. The separation of anharmonic effects into force and temperature effects is suggested to be correct in quasiharmonic approximation only. The consideration of phonon damping results, without changing the qualitative features of the formation of instabilities, in decreasing critical stress and activation energy of chain degradation as compared with the pseudoharmonic approximation in which the degradation process of phonon excitation is not considered. The phonon damping, fluctuation volume of elementar failure and stress concentration coefficient are calculated. Satisfying agreement with the experimental results was achieved.
Notes:
Auf der Grundlage von dynamischen Betrachtungen zur Beständigkeit wurde eine Methode zur Berechnung der Kraft- und Energieparameter des Zerfalls von gespannten Polymerketten vorgeschlagen. Bedingung für den Bruch ist bei dieser Herangehensweise die Entstehung einer Schwingungsinstailität, wobei die Frequenz der „self-consistent“- Phononen bei einer kritischen Spannung komplex wird. In verschiedenen Näherungen werden schrittweise die anharmonischen Effekte berücksichtigt, sowohl in bezug auf die interatomaren Wechselwirkungskräfte als auch in bezug auf die thermischen Atomschwingungen. Es wird festgestellt, daß die Unterteilung der Anharmonie in eine Kraft-und eine Temperaturanharmonie nur in quasiharmonischer Näherung richtig ist. Die Berücksichtigung der Phononendämpfung führt, ohne das qualitative Bild der Entstehung einer Instabilität zu ändern, zu einer Verringerung der kritischen Spannung und der Aktivierungsenergie für den Zerfall der Polymerkette im Vergleich zu der die Zerfallsprozesse der Phononenanregungen nicht berücksichtigenden pseudoharmonischen Näherung. Die Phononendämpfung, das Fluktuationsvolumen des elementaren Bruchaktes und der Spannungskonzentrationskoeffizient werden berechnet. Der Vergleich mit experimentellen Resultaten ergibt eine gute Übereinstimmung.
Additional Material:
4 Tab.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/actp.1983.010340501
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