Sözlük
Mullins Etkisi
Mullins etkisi kauçuk malzemeler için tipik bir olguyu tanımlar.
Bir şerit numunesi için NETZSCH DMA Eplexor®® Evrensel Test Programı gibi bir program aracılığıyla bir gerilme-gerinim eğrisi kaydedilirse, Mullins etkisi olarak adlandırılan - Payne etkisi ile karıştırılmamalıdır - gözlemlenebilir.
Mullins etkisi ne zaman ortaya çıkar?
Numunenin sabit bir deformasyon hızında genleşmesi - örneğin başlangıç noktasından eğri 3'ün (şekil 1) son noktasına kadar - bu aralıkta gerilimdebir artışa neden olur. Eğri 3'ün sonunda deformasyon durdurulursa ve numune aynı deformasyon hızında başlangıç durumuna "geri dönerse", StresStres, iyi tanımlanmış bir kesite sahip bir numune üzerine uygulanan kuvvet seviyesi olarak tanımlanır. (Stres = kuvvet/alan). Dairesel veya dikdörtgen kesitli numuneler sıkıştırılabilir veya gerilebilir. Kauçuk gibi elastik malzemeler orijinal uzunluklarının 5 ila 10 katına kadar gerilebilir.stres farklı bir seyir izler (eğri 4).
Numune daha sonra tekrar genişletilirse (önceki ile aynı deformasyon hızında), eğri 5'in sonunda Mullins etkisi ile tanımlanan "ilginç" bir davranış görülebilir:
Artan gerilme ile birlikte, gerilme önce 4 numaralı eğri boyunca ilerler ve ardından 5 numaralı eğrinin son noktasına kadar 5 numaralı eğrinin seyrini takip eder. Gerinim oranının tekrar tersine çevrilmesi, bu örnekte eğri 6 ile tanımlanan StresStres, iyi tanımlanmış bir kesite sahip bir numune üzerine uygulanan kuvvet seviyesi olarak tanımlanır. (Stres = kuvvet/alan). Dairesel veya dikdörtgen kesitli numuneler sıkıştırılabilir veya gerilebilir. Kauçuk gibi elastik malzemeler orijinal uzunluklarının 5 ila 10 katına kadar gerilebilir.stres için başka bir yeni rotaya yol açar.
Yine de moleküler düzeyde neler oluyor?
Bir çekme veya şerit numunesi makroskopik gerilmelere maruz bırakılırsa, malzeme içindeki çapraz bağlı polimer zincirleri "gerilir" (şekil 2).
Makroskopik olarak, numuneler böylece önemli ölçüde uzar.
Polimer ağı içinde "kümeler" oluşturan karbon siyahı gibi dolgu maddeleri parçalanır ve böylece uygulanan deformasyona karşı mekanik dirençleri azalır. "Bakir" olarak adlandırılan durumda, mekanik olarak gerilmemiş numuneler için - yani gerilmemiş polimer ağı ve gerilmemiş "kümeler" - malzeme sertliği yüksektir.
Buna bağlı olarak numuneyi ayırmak için yüksek kuvvet veya gerilme gerekir (eğri 3). "Kümenin" bu kısmi yıkımı, boşaltma döngüsü sırasında gereken kuvvetin (eğri 4) önemli ölçüde daha düşük olmasının nedenidir. Yük yönü yukarıda tarif edildiği gibi tekrar tersine çevrilirse, gerilme-şekil değiştirme eğrisi başlangıçta eğri 4 boyunca ilerler.
İlk çalışma sırasında 3 numaralı eğrinin son noktasına ulaşıldığında tahrip olmuş olan tüm küme yapıları elbette tahrip olmuş olarak kalır.
Bu nedenle StresStres, iyi tanımlanmış bir kesite sahip bir numune üzerine uygulanan kuvvet seviyesi olarak tanımlanır. (Stres = kuvvet/alan). Dairesel veya dikdörtgen kesitli numuneler sıkıştırılabilir veya gerilebilir. Kauçuk gibi elastik malzemeler orijinal uzunluklarının 5 ila 10 katına kadar gerilebilir.stres-gerinim diyagramı yine 4. segmentin eğrisini takip eder. Kısmi yıkımın tekrarlanmasına yol açan ve hala var olan kümeleri daha da parçalayan, yalnızca kuvvetteki sürekli artışla bağlantılı olarak gerilmedeki sürekli artıştır.
Yıkıma maruz kalan kümelerin boyutu artan gerinimle birlikte azalmaya devam eder. İlk olarak, elbette, StresStres, iyi tanımlanmış bir kesite sahip bir numune üzerine uygulanan kuvvet seviyesi olarak tanımlanır. (Stres = kuvvet/alan). Dairesel veya dikdörtgen kesitli numuneler sıkıştırılabilir veya gerilebilir. Kauçuk gibi elastik malzemeler orijinal uzunluklarının 5 ila 10 katına kadar gerilebilir.stres-gerinim testinin başlangıcında numunede hala "bakir" durumda bulunan large "kümeleri" deney sırasında yıkıma maruz kalır. Sadece daha yüksek gerilme seviyelerinde smaller kümeleri de daha fazla kısmi yıkıma uğrar.
