Viskoelastisches Deformationsverhalten und molekulare Prozesse

Zusammenfassung

Das viskoelastische Deformationsverhalten läßt sich außer durch die phänomenologischen Funktionen, die den Kriechversuch, den Relaxationsversuch oder Schwingungsmessungen beschreiben, auch charakterisieren durch die mechanischen Spektra. Es wird die Bedeutung und Messung der mechanischen Spektra diskutiert.

Ein Relaxationsprozeß entsteht durch „Auftauen“ einer Molekülbewegung in der Umgebung der Relaxationszeit. Das mechanische Spektrum ergibt die schärfste Möglichkeit der Lokalisierung dieser Bewegungen in der Zeitachse, wobei jede Molekülbewegung als ein Maximum erscheint. Eine thermodynamische Betrachtungsweise klärt die Bedeutung der Höhe dieser Maxima als die zu den Molekularbewegungen gehörige freie Deformationsenergie.

Die genauere Bestimmung der Spektren erfordert nicht nur die Kenntnis der phänomenologischen Funktionen, sondern auch der höheren Zeitableitungen dieser Größen. Das Auflösungsvermögen der experimentellen Bestimmung von Spektren wird diskutiert. Beim heutigen Stande der experimentellen Technik beträgt dieses Auflösungsvermögen etwa eine Dekade in der logarithmischen Zeitachse.