Polymerphysik: Eine Physikalische Beschreibung Von Elastomeren Und Ihren Anwendungsrelevanten Eigenschaften

ISBN-13: 9783642450754 / Niemiecki / Miękka / 2014 / 339 str.

Claus Wrana

Opis

In den letzten Jahrzehnten wurden klassische Werkstoffe wie Metall, Holz und Papier zunehmend durch hochwertige Polymere mit massgeschneiderten Eigenschaften ersetzt. Dabei leistet die Polymerphysik als Basiswissenschaft einen wesentlichen Beitrag bei der gezielten Entwicklung und Optimierung von polymeren Werkstoffen.Das Ziel des industriell arbeitenden Physikers ist es dabei, eine Verbindung zwischen den technologischen Eigenschaften von polymeren Werkstoffen (z.B. Laufflachen von Reifen, Riemen, Dampfungselementen) und den strukturellen Eigenschaften der Polymere herzustellen und somit eine Grundlage fur eine gezielte Entwicklung bzw. Optimierung zu schaffen.Die Intention des Buches ist die Beschreibung und Interpretation der mechanischen und dynamisch-mechanischen Eigenschaften von viskoelastischen Korpern, da diese normalerweise das Einsatzgebiet von elastomeren Werkstoffen bestimmen.Zu Beginn werden die Grundlagen der linearen Deformationsmechanik fur den idealen Festkorper und die ideale newtonsche Flussigkeit vorgestellt und auf den viskoelastischen Korper ubertragen. Zum Verstandnis der dynamisch-mechanischen Eigenschaften werden dann sowohl einfache phanomenologische Modelle als auch molekular Theorien, wie Rouse- und Reptationsmodell, vorgestellt und diskutiert. Im zweiten Teil des Buches der liegt der Fokus auf den nichtlinearen mechanischen Eigenschaften. Auf der Basis einfacher thermodynamischer Uberlegung wird das nichtlineare Deformationsverhalten idealer viskoelastischer Systeme abgeleitet und auf reale Systeme ubertragen.Autorenbeschreibung: Claus Wrana, geb. 1963 in Ulm, leitet seit 2008 den Bereich Polymer Testing der Lanxess Deutschland GmbH. Er studierte Physik an der Universitat Ulm und promovierte am Institut fur dynamische Materialanalyse (IdM) in Ulm uber die dynamisch-mechanischen Eigenschaften von gefullten Elastomersystemen. Neben seiner Tatigkeit als Leiter des Polymer Testing halt er seit 2000 Vorlesungen an der Universitat Hannover und seit 2008 an der Qingdao University of Science and Technology. An beiden Instituten ist er seit 2012 Inhaber einer Honorarprofessur. Sein derzeitiges Hauptinteresse gilt der Optimierung der dynamischen Eigenschaften von Elastomerbauteilen durch gezielte Beeinflussung von Polymer - Fullstoff und Fullstoff - Fullstoff Wechselwirkungen.

Spis treści

1 Aufgaben und Ziele der Elastomerphysik.- 2 Grundbegriffe.- 3 Lineare Deformationsmechanik.- 4 Nichtlineare Deformationsmechanik.- Literaturverzeichnis.-Index.

O autorze

Claus Wrana, geb. 1963 in Ulm, leitet seit 2008 den Bereich Polymer-Testing der Lanxess Deutschland GmbH. Er studierte Physik an der Universität Ulm und promovierte am Institut für dynamische Materialanalyse (IdM) in Ulm über die dynamisch-mechanischen Eigenschaften von gefüllten Elastomersystemen. Neben seiner Tätigkeit als Leiter des Polymer Testing hält er seit 2000 Vorlesungen an der Universität Hannover und seit 2008 an der Qingdao University of Science and Technology. An beiden Instituten ist er seit 2012 Inhaber einer Honorarprofessur. Sein derzeitiges Hauptinteresse gilt der Optimierung der dynamischen Eigenschaften von Elastomerbauteilen durch gezielte Beeinflussung von Polymer – Füllstoff- und Füllstoff – Füllstoff-Wechselwirkungen.

Blurb

In den letzten Jahrzehnten wurden klassische Werkstoffe wie Metall, Holz und Papier zunehmend durch hochwertige Polymere mit maßgeschneiderten Eigenschaften ersetzt. Dabei leistet die Polymerphysik als Basiswissenschaft einen wesentlichen Beitrag bei der gezielten Entwicklung und Optimierung von polymeren Werkstoffen.

Das Ziel des industriell arbeitenden Physikers ist es dabei, eine Verbindung zwischen den technologischen Eigenschaften von polymeren Werkstoffen (z.B. Laufflächen von Reifen, Riemen, Dämpfungselementen) und den strukturellen Eigenschaften der Polymere herzustellen und somit eine Grundlage für eine gezielte Entwicklung bzw. Optimierung zu schaffen.

Die Intention des Buches ist die Beschreibung und Interpretation der mechanischen und dynamisch-mechanischen Eigenschaften von viskoelastischen Körpern, da diese normalerweise das Einsatzgebiet von elastomeren Werkstoffen bestimmen.

Zu Beginn werden die Grundlagen der linearen Deformationsmechanik für den idealen Festkörper und die ideale newtonsche Flüssigkeit vorgestellt und auf den viskoelastischen Körper übertragen. Zum Verständnis der dynamisch-mechanischen Eigenschaften werden dann sowohl einfache phänomenologische Modelle als auch molekular Theorien, wie Rouse- und Reptationsmodell, vorgestellt und diskutiert. Im zweiten Teil des Buches liegt der Fokus auf den nichtlinearen mechanischen Eigenschaften. Auf der Basis einfacher thermodynamischer Überlegung wird das nichtlineare Deformationsverhalten idealer viskoelastischer Systeme abgeleitet und auf reale Systeme übertragen.

Der Autor:

Claus Wrana, geb. 1963 in Ulm, leitet seit 2008 den Bereich Polymer Testing der Lanxess Deutschland GmbH. Er studierte Physik an der Universität Ulm und promovierte am Institut für dynamische Materialanalyse (IdM) in Ulm über die dynamisch-mechanischen Eigenschaften von gefüllten Elastomersystemen. Neben seiner Tätigkeit als Leiter des Polymer Testing hält er seit 2000 Vorlesungen an der Universität Hannover und seit 2008 an der Qingdao University of Science and Technology. An beiden Instituten ist er seit 2012 Inhaber einer Honorarprofessur. Sein derzeitiges Hauptinteresse gilt der Optimierung der dynamischen Eigenschaften von Elastomerbauteilen durch gezielte Beeinflussung von Polymer– Füllstoff- und Füllstoff–Füllstoff-Wechselwirkungen.