Comparison of the elongational behaviour of a polyethylene melt at constant stress and constant strain rate
Comparison of the elongational behaviour of a polyethylene melt at constant stress and constant strain rate
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恒定应力和恒定应变速率下聚乙烯熔体的伸长行为比较
DOI：
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发表时间：
1976
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
H. Münstedt
中科院分区：
文献类型：
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作者：
H. Laun;H. Münstedt
本文介绍了两种测量聚合物熔体在恒定拉伸应力和恒定拉伸应变速率下拉伸行为的装置。对低密度聚乙烯进行测量直到拉伸比为400。在两种测试方法中，样品变形的均匀性足以达到拉伸流动的稳定状态，其中拉伸应力和应变速率作为时间的函数是恒定的。通过卸载熔融棒，可以确定在任何变形状态下的可恢复应变。可恢复应变随变形的增大而增大，在稳态时可恢复应变趋于一个定值。从粘性流动速率计算的拉伸粘度仅在非常小的变形的情况下与Trouton粘度一致。随着变形的增加，拉伸粘度在稳态下增加到恒定值，该恒定值在测量的应变速率分别为0.03 s-1和0.1 s-1时比Trouton粘度大约6倍。在相同的实验条件下，用两种不同的测试方法测得的拉伸粘度和稳态可恢复应变具有很好的一致性。一个Polyäthylen nieedriger Dichte wurden Messungen bis zu Verstreckgraden von 400 durchgeführt. Die ausreichend homogene Probenverformung erlaubt in beiden Versuchsführungen das Erreichen eines stationären Dehnfließens mit zeitlich constanter Zugspannung und Dehngeschwindigkeit. Schmelzestranges的持续时间是可逆的Dehnungsanteil für jeden Verformungszustand direkt zu messen。可逆的Dehnung steigt mit wachsender Dehnverformung an，bich im stationären Bereich ein constanter Wert einstelt. Die aus der Geschwindigkeit des viskosen Dehnfließens berechnete Dehnviskosität stimtt努尔für den Grenzfall kleiner Deformationen mit der Trouton-Viskosität überein。当发送者将变形量改变为一个Gleichgewichtswert时，0.03 s-1和0.1 s-1的两个变形量分别是一个因子6，即Trouton-Viskosität的Wert。Die unter gleichen Versuchsbedingungen mit beiden Apparaturen bestimmten Dehnviskositäten und reversiblen Dehnungen im stationären Bereich stimmen überein.
SummaryTwo different apparatuses for measuring the elongational behaviour of polymer melts at constant tensile stress and constant elongational strain rate are described. Measurements on a low density polyethylene were carried out up to stretching ratios of 400. The homogeneity of sample deformation in both test methods was sufficient to reach a steady-state of elongational flow where the tensile stress and the strain rate as functions of time are constant. By unloading the molten rod the recoverable strain can be determined at any state of deformation. The recoverable strain increases with growing deformation and reaches a constant value in the steady-state. The elongational viscosity calculated from the rate of viscous flow agrees with the Trouton viscosity in the case of very small deformations only. With growing deformation the elongational viscosity increases up to a constant value in the steady-state which is greater than the Trouton viscosity by about a factor of six at measured strain rates of 0.03 s−1 and 0.1 s−1, respectively. The elongational viscosity and the recoverable strain in the steady-state measured with the two different test methods under the same experimental conditions are in good agreement.ZusammenfassungZwei verschiedene Apparaturen zur Untersuchung des Dehnverhaltens von Polymerschmelzen unter konstanter Zugspannung und konstanter Dehngeschwindigkeit werden beschrieben. An einem Polyäthylen niedriger Dichte wurden Messungen bis zu Verstreckgraden von 400 durchgeführt. Die ausreichend homogene Probenverformung erlaubt in beiden Versuchsführungen das Erreichen eines stationären Dehnfließens mit zeitlich konstanter Zugspannung und Dehngeschwindigkeit. Durch Entlasten des Schmelzestranges ist der reversible Dehnungsanteil für jeden Verformungszustand direkt zu messen. Die reversible Dehnung steigt mit wachsender Dehnverformung an, bis sich im stationären Bereich ein konstanter Wert einstellt. Die aus der Geschwindigkeit des viskosen Dehnfließens berechnete Dehnviskosität stimmt nur für den Grenzfall kleiner Deformationen mit der Trouton-Viskosität überein. Mit wachsender Dehndeformation steigt die Dehnviskosität bis zu einem Gleichgewichtswert an, der bei den gemessenen Dehngeschwindigkeiten von 0,03 s−1 und 0,1 s−1 um etwa einen Faktor 6 über dem Wert der Trouton-Viskosität liegt. Die unter gleichen Versuchsbedingungen mit beiden Apparaturen bestimmten Dehnviskositäten und reversiblen Dehnungen im stationären Bereich stimmen überein.