Глосар
Ефектът на Мълинс
Ефектът на Мълинс описва явление, характерно за каучуковите материали.
Ако се запише крива на напрежението и деформацията за образец от лентата с помощта на програма, като например универсалната програма за изпитване на NETZSCH DMA Eplexor®®, може да се наблюдава така нареченият ефект на Мълинс - да не се бърка с ефекта на Пейн.
Кога се проявява ефектът на Мълинс?
Разширяването на образеца при постоянна скорост на деформация - например от началната до крайната точка на крива 3 (фигура 1) - води до увеличаване на напрежениетов рамките на този интервал. Ако деформацията бъде спряна в края на крива 3 и образецът се "върне" в началното си състояние при същата скорост на деформация, напрежението ще има различен ход (крива 4).
Ако след това образецът се разшири отново (при същата скорост на деформация като преди), то в края на крива 5 може да се наблюдава "интригуващо" поведение, описано от ефекта на Мълинс:
С увеличаване на деформацията напрежението първо преминава по крива 4, а след това следва хода на крива 5 до крайната точка на ход 5. Обръщането на скоростта на деформация отново води до още един нов ход на напрежението, описан в този пример с крива 6.
Какво обаче се случва на молекулярно ниво?
Ако образец за опън или лента се подложи на макроскопични деформации, омрежените полимерни вериги в материала се "разтягат" (фигура 2).
Макроскопски, по този начин образците се удължават значително.
Пълнители като сажди, които образуват така наречените "клъстери" в полимерната мрежа, се разпадат и по този начин намаляват механичната си устойчивост на приложената деформация. В така нареченото "девствено" състояние, за механично ненатоварените образци - т.е. ненатоварената полимерна мрежа и ненатоварените "клъстери" - твърдостта на материала е висока.
Съответно е необходима голяма сила или напрежение, за да се разкъса образецът (крива 3). Това частично разрушаване на "клъстера" е причината, поради която силата, необходима по време на цикъла на разтоварване (крива 4), е значително по-малка. Ако посоката на натоварване се обърне отново, както е описано по-горе, кривата напрежение-деформация първоначално минава по крива 4.
Всички клъстерни структури, които са били разрушени до достигането на крайната точка на крива 3 в рамките на първия ход, остават, разбира се, разрушени.
Ето защо диаграмата на напреженията и деформациите отново следва кривата на отсечка 4. Единствено продължаващото нарастване на деформацията, отново във връзка с продължаващото нарастване на силата, води до повторение на частичното разрушаване и до по-нататъшно разпадане на все още съществуващите клъстери.
Размерът на клъстерите, които са подложени на разрушаване, продължава да намалява с увеличаване на деформацията. На първо място, разбира се, "клъстерите" на large, които все още присъстват в пробата в "девствено" състояние в началото на изпитването на деформация под напрежение, са подложени на разрушаване по време на експеримента. Само при по-високи нива на деформация по-малките клъстери също са подложени на допълнително частично разрушаване.
