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Erschienen in: Experimental Mechanics 3/2007

01.06.2007

Influence of Molecular Conformation on the Constitutive Response of Polyethylene: A Comparison of HDPE, UHMWPE, and PEX

verfasst von: E. N. Brown, R. B. Willms, G. T. Gray III, P. J. Rae, C. M. Cady, K. S. Vecchio, J. Flowers, M. Y. Martinez

Erschienen in: Experimental Mechanics | Ausgabe 3/2007

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Abstract

The current work presents the characterization and comparison of the mechanical response of three different industrial forms of polyethylene. Specifically, high-density polyethylene (HDPE), ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), and cross-linked polyethylene (PEX) were tested in compression as a function of temperature (−75 to 100°C) and strain-rate (10−4 to 2,600 s−1). The responses of UHMWPE and PEX are very similar, whereas HDPE exhibits some differences. The HDPE samples display a significantly higher yield stress followed by a flat flow behavior. Conversely UHMWPE and PEX both exhibit significant strain hardening after yield. The temperature and strain-rate dependence are captured by simple linear and logarithmic fits over the full range of conditions investigated. The yield behavior is presented in terms of an empirical mapping function that is extended to analytically solve for the mapping constant. The power-law dependence on strain-rate observed in some polymers is explained using this mapping function.

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Metadaten
Titel
Influence of Molecular Conformation on the Constitutive Response of Polyethylene: A Comparison of HDPE, UHMWPE, and PEX
verfasst von
E. N. Brown
R. B. Willms
G. T. Gray III
P. J. Rae
C. M. Cady
K. S. Vecchio
J. Flowers
M. Y. Martinez
Publikationsdatum
01.06.2007
Erschienen in
Experimental Mechanics / Ausgabe 3/2007
Print ISSN: 0014-4851
Elektronische ISSN: 1741-2765
DOI
https://doi.org/10.1007/s11340-007-9045-9

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