Lebensdauer

In der klassischen hyperelastischen Formulierung der Gummielastizität steckt implizit die Annahme, dass das Verformungsverhalten entropieelastisch begründet werden kann. Dabei spielt, wie gezeigt werden konnte, die Zahl der effektiven Kettensegmente pro Volumeneinheit eine entscheidende Rolle. Wenn die Temperatur des Elastomeren einen kritischen Wert überschreitet, kann sich das molekulare Netzwerk durch chemische Reaktionen verändern und damit geht eine Veränderung der Zahl der Kettensegmente pro Volumeneinheit einher. Diese Veränderung drückt sich in einer Änderung der Formänderungsenergiefunktion (elastische Potential) aus.

 

 

Die dafür verantwortlichen chemischen Reaktionen können sowohl zu Netzwerkbrüchen als auch zur Bildung neuer Netzwerkstellen - eines so genannten zweiten Netzwerkes - führen. Dieser Prozess ist zeitabhängig und kann zu erheblichen Veränderungen im mechanischen Verhalten und zu bleibenden Verformungen führen. Es ist nahe liegend das Problem der Langzeitfunktion mit einem Materialmodell zu untersuchen, welches sowohl den Netzwerkabbau als auch die Bildung eines neuen Netzwerkes zu beschreiben erlaubt und dies sowohl unter erhöhten Temperaturen als auch unter dem Aspekt einer Wechselwirkung mit im Kontakt stehenden Medien.