Entwicklung und Analyse eines Materialmodells auf Basis der Reptationstheorie zur Abbildung des Dehnverhaltens von PET bei hohen Dehnraten
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Reptationstheorie wird in dem implementierten Modell durch die Doi-Edwards-Memory-Funktion eingebunden. Diese Funktion beschreibt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Röhrensegment einer Polymerkette nach einer vorgegeben Deformation erhalten bleibt. Die Doi-Edwards-Memory-Funktion ist abhängig von dem Zeitraum der Deformation und der Reptationszeit, die wiederum durch die Viskosität der Schmelze bestimmt wird. Hochviskose Schmelzen bedingen dabei eine hohe Reptationszeit, während hohe Dehngeschwindigkeiten zu niedrigen Betrachtungszeiträumen führen. Es konnte gezeigt werden, dass die Deformationsdauer für die korrekte Anwendung der Reptationstheorie höher als die Reptationszeit sein muss. Die Randbedingungen des Streckblasformprozess widersprechen jedoch dieser Forderung, sodass die Reptationstheorie in diesem Fall nicht angewendet werden kann. Die Untersuchungen im Rahmen des Vorhabens haben gezeigt, dass die Reptationstheorie nicht für die Modellierung des dehnrheologischen Verhaltens hochviskoser Polymerschmelzen bei hohen Dehngeschwindigkeiten geeignet ist. Dennoch konnte ein Kriterium für die Anwendbarkeit der Reptationstheorie erarbeite werden. Basierend auf diesem Kriterium werden in Zukunft weitere Anwendungen der Reptationstheorie zur Beschreibung von Polymerschmelzen in anderen Verarbeitungsprozessen geprüft.
