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2015 | OriginalPaper | Chapter

15. Viskoelastische Eigenschaften von Elastomeren

Author: Valentin L. Popov

Published in: Kontaktmechanik und Reibung

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Gummi und andere Elastomere spielen eine wichtige Rolle in vielen tribologischen Anwendungen. Sie werden dort eingesetzt, wo große Haft- oder Reibkräfte oder große Deformierbarkeit gefordert werden. Insbesondere finden sie Verwendung als Material für Reifen, Beförderungsrollen (z.B. in Druckern), Sportschuhe, Dichtungen, Gummibänder, in elektronischen Geräten (z.B. für Kontakte in Tastaturen) sowie in Haftvorrichtungen. Im Hinblick auf tribologische Eigenschaften geht man davon aus, dass die Kontakt- und Reibungseigenschaften von Elastomeren im Wesentlichen auf ihre rheologischen Eigenschaften zurückzuführen sind. Mit anderen Worten, die tribologischen Eigenschaften von Elastomeren sind im Wesentlichen nicht durch ihre Oberflächeneigenschaften, sondern durch ihre Volumeneigenschaften bedingt. Das ist der Grund, warum wir uns in diesem Kapitel zunächst einer ausführlichen Analyse der rheologischen Eigenschaften von Gummi sowie Methoden zu deren Beschreibung widmen. Die in diesem Kapitel eingeführten Begriffe und Methoden werden im nächsten Kapitel zur Diskussion der Reibung von Elastomeren benutzt. Wir behandeln dabei Elastomere als lineare viskoelastische Stoffe. Die Behandlung von Nichtlinearitäten ginge über die Grenzen dieses Buches hinaus.
Footnotes
1
In diesem Sinne ist die Gummielastizität verwandt mit der „Elastizität“ eines idealen Gases, wo die Wechselwirkungen zwischen Molekülen keine Rolle spielen und die Elastizität ebenfalls rein entropischer Natur ist.
 
2
Die Vulkanisation wurde 1839 von Charles Goodyear entwickelt.
 
3
Wir unterstreichen, dass der Schubwinkel \(\varepsilon \) gleich der zweifachen Schubkomponente des Tensors der Deformation ist.
 
4
S. Kürschner, V.L. Popov, M. Heß: Ersetzung der Materialeigenschaften mit Radoks Methode der Funktionalgleichungen. In: Methode der Dimensionsreduktion in Kontaktmechanik und Reibung, Springer, 2013, pp. 247–256.
 
5
Argatov, I.I., Popov, V.L.: Rebound indentation problem for a viscoelastic half-space and axisymmetric indenter – Solution by the method of dimensionality reduction, ZAMM, 2015, DOI: 10.1002/zamm.201500144.
 
Metadata
Title
Viskoelastische Eigenschaften von Elastomeren
Author
Valentin L. Popov
Copyright Year
2015
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-45975-1_15

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