Dehnungsinduzierte Kristallisation in Naturkautschuk

Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Modellierung eines ganz besonderen Phänomens der Elastomere: der dehnungsinduzierten Kristallisation.

Polymerketten richten sich bei hohen Deformationen von über 300 % in einem ungefüllten, vulkanisierten Naturkautschuk in Zugrichtung aus, was zu einer Verstärkung führt. Dieses Verhalten wirkt der Rissausbreitung im Material entgegen und verlängert damit die Lebensdauer des Materials und somit die, des Endprodukts.

Innerhalb des Projekts wurde ein ganzheitliches Konzept zur Modellierung der Dehnungskristallisation in Polymeren vorgestellt. Ein viskoelastisches Modell, welches sich den Ansatz der hybriden freien Energie zunutze macht, und dank Auswertung der Clausius-Duhem Ungleichung thermodynamisch konsistent ist, erzeugt Simulationsergebnisse, welche sehr genau die experimentellen Daten widerspiegeln.