Elasticiteit
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 552
Elasticiteit
Hallo,
ik ben bezig een cursus Kunststoffen aan het bestuderen voor mijn opleiding en deze vraag heb ik mij toch een aantal keer gesteld. Aangezien de docent mijn vraag nog niet efficiënt heeft kunnen beantwoorden dacht ik dat ik hier misschien voldoening zou kunnen verwerven:
Wat is de moleculaire basis ( op polymeer niveau ) voor het elastisch karakter van materialen? Bijvoorbeeld een amorf materiaal in de rubbertoestand...
Cheers
ik ben bezig een cursus Kunststoffen aan het bestuderen voor mijn opleiding en deze vraag heb ik mij toch een aantal keer gesteld. Aangezien de docent mijn vraag nog niet efficiënt heeft kunnen beantwoorden dacht ik dat ik hier misschien voldoening zou kunnen verwerven:
Wat is de moleculaire basis ( op polymeer niveau ) voor het elastisch karakter van materialen? Bijvoorbeeld een amorf materiaal in de rubbertoestand...
Cheers
-
- Berichten: 552
Re: Elasticiteit
Dus zolang er geen vervloeiing optreedt (warme vloei of koude vloei) en het materiaal is niet te stijf (door sterke vernetting of lage flexibiliteit, zoals bv bij thermoharders en de glastoestand) zijn materialen elastisch?
-
- Berichten: 1.379
Re: Elasticiteit
Voor ieder materiaal geldt dat je er met een trekbank een rek-trek curve van kunt maken. Een (heel) kleine vervorming is altijd elastisch. Deze elastische vervorming is nog omkeerbaar. Bij verdergaande rek komt er plastische vervorming, vergezeld met interne beschadigingen. Deze plastische vervorming is niet meer omkeerbaar.
Bij elastische vervorming gebeurt er op moleculair niveau dus niet zoveel. Er worden alleen wat bindingen opgerekt. De overgang naar plastische vervorming wordt bij metalen het yieldpoint genoemd. Dan gaan er vezels of kristalvlakken langs elkaar schuiven. Dat gaat niet meer terug als je de spanning wegneemt.
Als je doorgaat met rekken krijg je ergens een insnoering, gevolgd door breuk. Zie ook de info over stress-strain curves.
Bij elastische vervorming gebeurt er op moleculair niveau dus niet zoveel. Er worden alleen wat bindingen opgerekt. De overgang naar plastische vervorming wordt bij metalen het yieldpoint genoemd. Dan gaan er vezels of kristalvlakken langs elkaar schuiven. Dat gaat niet meer terug als je de spanning wegneemt.
Als je doorgaat met rekken krijg je ergens een insnoering, gevolgd door breuk. Zie ook de info over stress-strain curves.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website
- Berichten: 6.853
Re: Elasticiteit
Het oprekken of buigen van bindingen heeft wel heel veel invloed op de elasticiteit van polymeren. Bij cellulose is dit bijvoorbeeld een belangrijk onderzoeksthema: natuurlijke cellulosevezels zijn veel sterker dan wanneer je de cellulose eerste oplost en daarna opnieuw laat vormen. Hoogstwaarschijnlijk zijn er andere waterstofbruggen in de structuur langs de moleculen voor en na oplossen, en die verandering zorgt voor de verschillen in elasticiteit.
-
- Berichten: 677
Re: Elasticiteit
De eigenlijke moleculaire basis van elasticiteit is entropie. Een uitgerekt elastomeer heeft de neiging om terug te keren naar het random moleculaire kluwen, omdat dit de meest waarschijnlijke configuratie is.
Dit noemt men een entropische veer, in tegenstelling tot bijvoorbeeld een stalen spiraalveer, die een energetische veer is.
Dit noemt men een entropische veer, in tegenstelling tot bijvoorbeeld een stalen spiraalveer, die een energetische veer is.
- Berichten: 6.853
Re: Elasticiteit
Dit is niet voor alle materialen het geval. Wel voor een rubberen elastiekje. Dit kun je eenvoudig experimenteel vaststellen:De eigenlijke moleculaire basis van elasticiteit is entropie. Een uitgerekt elastomeer heeft de neiging om terug te keren naar het random moleculaire kluwen, omdat dit de meest waarschijnlijke configuratie is.
- Houd een postelastiek vast aan twee kanten tussen duim en wijsvinger
- Voel er even aan met je bovenlip
- Trek het elastiek nu strak, en voel er in gestrekte toestand opnieuw aan met je bovenlip. Wat merk je op?