Die Berechnung von Relaxationszeiten aus freien Torsionsschwingungen

Abstract

Es wird gezeigt, wie man unter Zugrundelegung der Theorie der freien Schwingung Maxwellscher Körper4 die Dämpfungsmessung hochmolekularer Stoffe zur Berechnung der Relaxationszeiten als Funktion der Temperatur sowie zur Bestimmung der Schubmoduli auswerten kann. Diese Ergebnisse werden auf Messungen des logarithmischen Dekrementes in Abhängigkeit von der Temperatur den Stoffen Polyurethan mit verschiedener Vorbehandlung (Streckung, Temperung), Polystyrol, Astralon und Cellon angewandt. Man kann die Materialkonstanten, die Schubmoduli, die Relaxationszeiten und die aus deren exponentieller Temperaturabhängigkeit folgenden Aktivierungswärmen angeben, die zur Beschreibung des mechanischen Verhaltens ausreichen. Während mit der maximalen Dämpfung, die fast alle untersuchten Stoffe zeigen, die Einfriertemperatur in keinem inneren Zusammenhang steht, ergibt sie sich jedoch eindeutig als die Temperatur, bei der sich die Temperaturkoeffizienten der Relaxationszeiten nahezu sprunghaft ändern.