穆林斯效果

穆林斯效应描述了橡胶材料典型的现象。如果通过诸如Netzsch DMA Eplexer的通用测试程序(例如Unter)测试程序(例如Netzsch DMA EPlexor)的程序记录了应力 - 应变曲线®即所谓的“马林斯效应”——不要与“马林斯效应”相混淆佩恩的效果-可以观察到。

穆林斯何时发生?

以恒定变形速率的膨胀 - 例如,从起点到曲线3的终点3(图1) - 导致增加压力在这个间隔内。如果在曲线3的末端停止变形,并且样品以相同的变形速率将“返回”到其初始状态,则应应力采用不同的课程(曲线4)。

如果此后的样品再次扩展(以与以前相同的变形速率),则通过曲线5结束,可以看到“有趣”行为,由Mullins效应描述:

随着时间的增加应变时,应力先沿曲线4运行,然后沿曲线5运行,直到曲线5的终点。扭转应变率再次导致应力的另一个新过程,在这个例子中由曲线6描述。

然而,在分子水平上发生了什么?

如果对拉伸或条带样品进行宏观菌株,则材料内的交联聚合物链将是“拉伸”(图2)。
宏观上看,样品因此被显著拉长。

如炭黑如炭黑,在聚合物网络中形成所谓的“簇”,分开,从而降低它们的机械性对所施加的变形。在所谓的“处女”状态下,用于机械不受门禁样品 - 即,无秘密的聚合物网络和无秘密的“簇” - 材料刚度高。

因此,需要高力或应力来拉出样品(曲线3)。这种“簇”的部分破坏是为什么卸载周期(曲线4)所需的力的原因相当较低。如果负载方向再次如上所述反转,则应力-应变曲线最初沿曲线4延伸。

在第一次运行中已经达到了曲线3的终点3的终点销毁的所有集群结构,当然,仍然销毁。

这就是为什么应力-应变图再次跟随段4的曲线。它只是菌株的持续增加,再次与力的持续增加,导致部分破坏的重复,并进一步破裂仍然存在的簇。

受破坏的团簇的大小随着应力的增加而继续减小。当然,首先是大的“星团”,它们在开始时仍然以“处女”状态存在于样本中应力-应变测试,在实验期间受到破坏。只有在更高水平的菌株中,较小的簇也会经历进一步的部分破坏。