Polymermechanik

I Molekularstruktur und Aggregatzustände von Polymeren.- 1 Einleitung.- 1.1 Literaturauswahl.- 1.2 Historisches.- 1.3 Einteilung der makromolekularen Stoffe.- 1.4 Kurzzeichen, Firmenbezeichnungen.- 1.5 Ökonomische Bedeutung makromolekularer Stoffe.- 1.6 Die Rolle der Kunststoffe in der Ökologie.- 1.7 S.I.-Einheiten.- 1.8 Literatur.- 2 Molekularmasse und räumliche Gestalt der Makromoleküle.- 2.1 Die Molekularmasse und ihre Verteilung.- 2.2 Räumliche Gestalt und mikrobrownsche Bewegung der Makromoleküle.- 2.3 Taktizität der Vinylpolymeren.- 2.4 Literatur.- 3 Das Makromolekül in Lösung.- 3.1 Verdünnte Lösungen.- 3.2 Thermodynamische Eigenschaften der Lösung.- 3.3 Osmometrie.- 3.4 Viskosimetrie.- 3.5 Lichtstreuung.- 3.6 Gel-Permeations-Chromatographie.- 3.7 Literatur.- 4 Die statistische Gestalt der Makromoleküle.- 4.1 Die Irrflugkette.- 4.2 Die statistische Gestalt der Makromoleküle in ?-Lösung.- 4.3 Die statistische Gestalt der Makromoleküle in guten Lösungen.- 4.4 Gestalt der Makromoleküle im Glaszustand, im gummi-elastischen Zustand und in der Schmelze.- 4.5 Literatur.- 5 Struktur und Aggregatzustände der makromolekularen Stoffe.- 5.1 Einteilung der makromolekularen Stoffe.- 5.2 Strukturbild der amorphen Polymere.- 5.3 Aggregatzustände der unvernetzten, amorphen Polymere.- 5.4 Einfluß von Molekulargewicht und Vernetzung.- 5.5 Struktur der teilkristallinen Polymere.- 5.6 Aggregatzustände der teilkristallinen Polymere.- 5.7 Literatur.- 6 Spezifisches Volumen der makromolekularen Stoffe.- 6.1 Dilatometrie.- 6.2 Das spezifische Volumen amorpher Polymerer.- 6.3 Das spezifische Volumen teilkristalliner Polymerer.- 6.4 Literatur.- II Technische Mechanik von Polymeren.- 7 Das Zug-Dehnungs-Verhalten von Polymeren.- 7.1 Der Zugversuch.- 7.2 Zug-Dehnungs-Diagramm von Stahl.- 7.3 Zug-Dehnungs-Verhalten von Polymeren.- 7.4 Beschreibung des Deformationsverhaltens von Polymeren.- 7.5 Literatur.- 8 Lineares visko-elastisches Deformationsverhalten der Polymere in einfacher Scherung.- 8.1 Kriech- und Erholungsversuch; Spannungsrelaxation.- 8.2 Das Superpositionsprinzip.- 8.3 Spektren.- 8.4 Das Kriecherholungsexperiment.- 8.5 Verlauf der Kriechfunktion für amorphe Polymere.- 8.6 Der Zusammenhang zwischen Kriechen und Relaxation.- 8.7 Schwingungsmessungen.- 8.8 Näherungsgleichungen zwischen meßbaren charakteristischen Funktionen.- 8.9 Das Scherverhalten von amorphen Polymeren.- 8.10 Literatur.- 9 Zeit-Temperaturverschiebung der mechanischen Eigenschaften.- 9.1 Das Zeit-Temperatur-Verschiebungsprinzip.- 9.2 Zeit-Temperatur-Verschiebung für den Glas-Kautschuk-Übergang.- 9.3 Zeit-Temperatur-Verschiebung für den Fließvorgang.- 9.4 Zeit-Temperatur-Verschiebung sekundärer Relaxationsprozesse im Glaszustand.- 9.5 Lage der Aggregatzustände amorpher Polymerer im Zeit-Temperatur-Diagramm.- 9.6 Literatur.- 10 Lineares visko-elastisches Verhalten isotroper Stoffe unter dreidimensionalen Spannungszuständen.- 10.1 Komponenten des Spannungstensors und Gleichgewichtsbedingungen.- 10.2 Der Deformationstensor (für kleine Deformationen).- 10.3 Zustandsgieichungen für isotrope, linear elastische Stoffe bei kleinen Deformationen (Hookesche Theorie).- 10.4 Zustandsgieichung für isotrope, linear visko-elastische Stoffe bei kleinen Deformationen.- 10.5 Einfache Scherung.- 10.6 Isotrope Kompression.- 10.7 Einachsige Dehnspannung (der Zugversuch).- 10.8 Verlauf der visko-elastischen Funktionen für amorphe, unvernetzte Polymere.- 10.9 Literatur.- 11 Die Torsion von Stäben.- 11.1 Elastischer, kreiszylindrischer Stab.- 11.2 Visko-elastischer, kreiszylindrischer Stab.- 11.3 Torsion von rechteckigen Stäben.- 11.4 Das Torsionskriechexperiment.- 11.5 Freie gedämpfte Torsionsschwingung (Torsionspendel).- 11.6 Literatur.- III Thermische Eigenschaften von Polymeren.- 12 Spezifisches Volumen von Polymeren.- 12.1 Druck- und Temperaturabhängigkeit des spezifischen Volumens.- 12.2 Eigenspannungen in Polymeren.- 12.3 Literatur.- 13 Spezifische Wärme.- 13.1 Spezifische Wärme von Polymeren.- 13.2 Literatur.- 14 Wärmeleitung.- 14.1 Wärmeleitfähigkeit von Polymeren.- 14.2 Wärmeleitung im ruhenden Medium.- 14.3 Wärmeleitung und Wärmetransport im strömenden Medium.- 14.4 Literatur.- IV Das Verhalten der Elastomere und der Polymerschmelzen bei großen Deformationen.- 15 Die Grundlagen der Theorie der großen Deformationen.- 15.1 Kinematik der großen Deformationen.- 15.2 Deformationsgradient und Deformationstensoren.- 15.3 Deformationsgeschwindigkeitstensoren.- 15.4 Einfache Deformations- und Strömungstypen.- 15.5 Dynamik deformierbarer Media; die Erhaltungssätze.- 15.6 Hauptachsentransformation des Spannungstensors.- 15.7 Hauptachsentransformation der Deformationstensoren und des Deformationsgeschwindigkeitstensors.- 15.8 Literatur.- 16 Große Deformationen elastischer Stoffe.- 16.1 Rheologische Zustandsgieichung für isotrope, rein elastische Stoffe.- 16.2 Die rheologische Zustandsgieichung für den idealen Kautschuk.- 16.3 Statistische Theorie der Kautschuk-Elastizität.- 16.4 Literatur.- 17 Das rheologische Verhalten der Polymerschmelzen.- 17.1 Rheologische Zustandsgieichung für isotrope, rein viskose Flüssigkeiten.- 17.2 Rheologische Zustandsgieichung der elastischen Flüssigkeit nach Lodge.- 17.3 Die zeitabhängige, einfache Scherung der Lodge-Flüssigkeit.- 17.4 Das Viskositätsverhalten der Polymerschmelzen.- 17.5 Rheologische Zustandsgieichung der visko-elastischen Flüssigkeit nach Wagner.- 17.6 Literatur.- 18 Viskosimetrie.- 18.1 Das Couette-Viskosimeter.- 18.2 Das dynamische Viskosimeter.- 18.3 Das Kapillar-Viskosimeter.- 18.4 Das Schlitz-Viskosimeter.- 18.5 Das Platten-Viskosimeter.- 18.6 Das Kegel-Platte-Viskosimeter.- 18.7 Literatur.- Nachweis übernommener Abbildungen.