In-situ Structure Characterization of Elastomers during Deformation and Fracture

ویرایش: 1 
نویسندگان: Karsten Brüning (auth.)  
سری: Springer Theses 
ISBN (شابک) : 9783319069067, 9783319069074 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2014 
تعداد صفحات: 134 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 8 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 29,000



این پایان نامه بینش جدیدی در مورد تکامل ساختاری وابسته به زمان پلیمرهای تحت تغییر شکل ارائه می دهد. آزمایش‌های کششی در محل در منابع سینکروترون با درخشندگی بالا اجازه می‌دهد تا مواد را با وضوح بی‌رقیب در زمان و مکان مشخص کنند. کریستالیزاسیون ناشی از کرنش در لاستیک طبیعی با پراش پرتو ایکس با زاویه باز مورد مطالعه قرار گرفت. تاکید ویژه بر ایجاد روابط ساختاری-ویژگی جدید برای ارائه درک عمیق تر از عملکرد مکانیکی قطعات لاستیکی، به عنوان مثال، قرار گرفت. در بارگذاری خستگی اشک. برای این منظور، سینتیک کریستالیزاسیون ناشی از کرنش مورد بررسی قرار گرفت و ماده را در معرض نرخ کرنش بالا قرار داد. ساختار محلی اطراف نوک ترک با اسکن پراش پرتو ایکس با زاویه دید گسترده مشاهده شد. پراکندگی پرتو ایکس با زاویه بسیار کوچک برای مطالعه الاستومرهای پر شده تحت تغییر شکل، از سیستم‌های پرکننده مدل‌های آماده‌شده تا لاستیک‌های پرشده با کربن سیاه مرتبط صنعتی مورد استفاده قرار گرفت. روش‌های دیگر عبارتند از میکروسکوپ الکترونی همراه با آزمایش کششی در محل و دیلاتومتری نوری برای بررسی کاویتاسیون در لاستیک‌ها.

نظریه اساسی و همچنین مرور ادبیات توسط یک فصل مقدماتی گسترده و به دنبال آن شرح تکنیک‌های تجربی پوشش داده شده است. . نتایج با جزئیات بیشتری نسبت به انتشارات اصلی مجله ارائه شده است.

This thesis offers novel insights into the time-dependent structural evolution of polymers under deformation. In-situ tensile experiments at high-brilliance synchrotron sources allowed to characterize the material with unrivaled resolution in time and space. The strain-induced crystallization in natural rubber was studied by wide-angle X-ray diffraction. Special emphasis was put on the establishment of new structure-property relationships to give a more in-depth understanding of the mechanical performance of rubber parts, e.g. in tear fatigue loading. To this end, the kinetics of strain-induced crystallization were investigated, subjecting the material to high strain rates. The local structure around a crack tip was observed by scanning wide-angle X-ray diffraction. Ultra-small angle X-ray scattering served to study filled elastomers under deformation, from specially prepared model filler systems to industrially relevant carbon black filled rubbers. Other methods include electron microscopy coupled with in-situ tensile testing and optical dilatometry to examine cavitation in rubbers.

The underlying theory as well as a literature review are covered by an extensive introductory chapter, followed by a description of the experimental techniques. The results are presented in more detail than in the original journal publications.

Content: 
Front Matter....Pages i-xiv
Introduction....Pages 1-45
Motivation and Objectives....Pages 47-49
Experimental....Pages 51-72
Results....Pages 73-104
Conclusion and Outlook....Pages 105-107
Back Matter....Pages 109-124