Woordenlijst

Elasticiteit en elasticiteitsmodulus

Rubberelasticiteit of entropie-elasticiteit beschrijft de weerstand van een rubber- of elastomeersysteem tegen een extern toegepaste vervorming of rek.

Rubberelasticiteit is gerelateerd aan omkeerbare veranderingen in entropie. De oorsprong van deze omkeerbare veranderingen van entropie binnen een rubber of elastomeer matrix langs de polymeerketens kan worden beschreven aan de hand van de volgende aspecten:

Als een zigzag elastomeermolecuul wordt verlengd door een externe kracht, zal de bindingshoek tussen buurmoleculen langs de keten veranderen. Als deze small veranderingen plaatsvinden zonder de activering van wrijvingsprocessen, is er geen vervormingsenergie nodig.
Aan de andere kant betekent uitrekken dat de oriëntatie op moleculaire basis plaatsvindt en dat de entropie (wanorde binnen een systeem) zal afnemen.
Als de externe kracht wordt opgeheven, wordt thermische energie uit de omgeving geabsorbeerd en keren de moleculen terug naar hun oorspronkelijke oriëntatie; de bindingshoek keert terug en de moleculen krimpen tot hun oorspronkelijke vorm.

Een elasticiteitsmodulus (ook wel elasticiteitsmodulus genoemd) is een grootheid die de weerstand van een voorwerp of stof meet om elastisch (d.w.z. niet-permanent) te worden vervormd wanneer er spanning op wordt uitgeoefend. De elasticiteitsmodulus van een voorwerp wordt gedefinieerd als de helling van de spanning-rek curve in het elastische vervormingsgebied:[1] Een stijver materiaal heeft een hogere elasticiteitsmodulus. De elasticiteitsmodulus wordt gedefinieerd volgens de volgende formule: