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P o l y et h y l en is t ein t eil k r is t a l l ines M a t er ia l , d a s a u s k r is t a l l inen u nd a mo r p h en B er eic h en a u f g e-
b a u t is t . D ie MECHANISCHEN EIG ENSCHAF T EN V O N P E werden sehr stark von dem Aufbau des Po-
l y mers ( z . B . K ri stal l i ni tä tsg rad, mi ttl eres M ol ekul arg ewi c ht, F ü l l stoffg ehal t) und ä uß eren B edi n-
g ung en ( z . B . T emp eratur, V erformung sg esc hwi ndi g kei t) beei nfl usst / 4 3 / .
U nterhal b der G l astemp eratur T g ( -1 0 ° C ) befi ndet si c h der W erkstoff i m G l asz ustand, i n dem
V erformung en behi ndert werden. O berhal b von T g erwei c ht di e amorp he Phase, so dass di e
B eweg ung von K ettenseg menten ermö g l i c ht wi rd. M i t Annä herung an den S c hmel z berei c h
( 1 0 5 ° C bi s 1 1 0 ° C ) wi rd di e mec hani sc he F esti g kei t unter B ei behal tung der ä uß eren F orm redu-
z i ert. I m S c hmel z berei c h erwei c hen auc h di e kri stal l i nen B erei c he, und der W erkstoff g eht i n di e
vi skose S c hmel z e ü ber / 3 4 / .
D urc h den Z ug versuc h an g esc hul terten Probekö rp ern ( Abb. 4 . 9 ) werden U ntersuc hung en des
S p annung s-D ehnung s-V erhal tens von PE bi s z um B ruc h des Probekö rp ers durc hg efü hrt. W ä h-
rend des V ersuc hes wi rd bei konstanter T emp eratur und B el astung sg esc hwi ndi g kei t di e K raft F
i n Abhä ng i g kei t von der L ä ng enä nderung des Probekö rp ers g emessen. D i e S p annung erg i bt
si c h bez og en auf den Anfang sq uersc hni tt A 0 der Probe aus:
F
in Nmm
A
-2 ( 4 ) .
D ie a u s d e r w ir k e nd e n K r a f t r e s u l t ie r e nd e D e h nu ng w ir d b e r e c h ne t mit :
0
L L0
100%
(5),
L
0
w o b e i L d i e L ä n g e n ä n d e r u n g u n d L 0 d i e A n f a n g s m e s s l ä n g e d e s P r o b e k ö r p e r s a n g e b e n .
A b b i l d u n g 3 . 2 3 s t e l l t e i n e s c h e m a t i s c h e S p a n n u n g s - D e h n u n g s - K u r v e f ü r e i n e n t e i l k r i s t a l l i n e n
K u n s t s t o f f d a r , d e r b e i R a u m t e m p e r a t u r u n d b e i B e l a s t u n g s g e s c h w i n d i g k e i t e n b e a n s p r u c h t
wird, bei denen sich durch Kaltziehen ein Einschnürbereich ausbildet.
B ei g ering en Z ug sp annung en v erf o rm t sich der P ro bek ö rp er linear elastisch ( B ereich I) . D ie V er-
f o rm ung en erg eben sich aus der V erg rö ß erung ato m arer A bstä nde und der V alenzwink el im
M ak ro m o lek ül bei g leichzeitig er S p eicherung v o n elastischer Energ ie. D ie D ehnung ist rev ersi-
bel und < 0 ,1 % . I n diesem B ereich behä lt das H o o k esche G esetz seine G ültig k eit, welches eine
lineare A bhä ng ig k eit zwischen der S p annung und der D ehnung beschreibt. D as V erhä ltnis
aus S p annung und D ehnung ist als Elastizitä tsm o dul E def iniert:
Spannung
E in Nmm
Dehnung
-2 ( 6 ) .
B ei Erhö hung der Z ug k raf t, die eine weitere Erhö hung der D ehnung bewirk t, erg ibt sich eine
linear v isk o elastische V erf o rm ung des P ro bek ö rp ers ( B ereich II) . I m B ereich zwischen = 0 ,1 und
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