Kraftverhalten von Silikonringen

Wissenschaft Physik
#1

Hallo :smile:

Ich komme gleich zum Punkt und erkläre woran ich gerade arbeite:

Ich möchte herausfinden, warum Silikonringe an einer Federvorrichtung immer nach einiger Zeit reißen. Ich habe zwei Tests gemacht, die die Kraft messen sollen, nach dem die Ringe bei der Fertigung auf 10 mm gedehnt wurden und dann im gedehnten Zustand bei 5 mm gelagert wurden. Meine Frage ist, warum die gemessene Kraft bei den Ringen, die 5sek bei der Fertigung gedehnt wurden größer ist als die Kraft bei den Ringen die nur 4sek gedehnt wurden. Müsste es nicht umgekehrt sein?

#2

Hallo,

ich denke, daß ist auf die Reckung der Molekülketten des Silikonkautschuks zurück zuführen. Kann sein, daß bei der Reckung über die Zeit von 5 sek der Kautschuk ein wenig seine Fähigkeit zur Relaxation eingebüßt hat.

Messe doch einmalm die Federkonstante bei den, in verschiedener Zeit gedehnten Ringen.

Gruß vom Raben

#3

hallo :smile:

was nützt mir das? die werte werden sich prozentual gesehen nicht verändern. der ring mit der längeren dehnzeit wird die höhere federkonstante aufweisen. das erklärt mir meine frage leider auch nicht, oder habe ich einen denkfehler?

müsste nicht eigentlich der ring, der länger gedehnt wurde, eine geringere kraft aufweisen, denn dort hatten die moleküle ja mehr zeit sich zu ordnen, zu orinetieren und somit weniger spannung im material aufzubauen?

hmmmmm.seltsam.

#4

Hallo

der ring mit der längeren dehnzeit wird die höhere federkonstante aufweisen.

Korrekt

das erklärt mir meine frage leider auch nicht, oder habe ich einen denkfehler?

Ja

müsste nicht eigentlich der ring, der länger gedehnt wurde, eine geringere kraft aufweisen, denn dort :hatten die moleküle a mehr zeit sich zu ordnen, zu orinetieren und somit weniger spannung im material :aufzubauen?

Genau das ist der Denkfehler. Diese hatten mehr Zeit sich den äußeren Kräften anzupassen - sprich die Ketten der Beanspruchung und deren Richtung anzupassen.

Auch ist nicht bekannt ob es sich um ein Niedrig- oder Hochtemperatur vernetztes Kautschuk handelt. Davon hängt auch das Relaxationsverhalten ab.

Gruß vom Raben

#5

andere Einflüsse ausschließen
Hallo shushela,
kannst Du andere Einflüsse ausschließen?
Während der Fertigung herrschender LuftDruck und Temperatur, LuftFeuchte usw. sowie das Ganze während der Lagerung ( wie lange … )
Wieviele Ringe hast Du überhaupt untersucht?
Die 1 Sekunde mehr oder weniger scheint mir nicht unbedingt der entscheidende Faktor zu sein. Was ist mit MessUngenauigkeiten?
Freundliche Grüße
Thomas

#6

Hallo :smile:

wenn ich dich richtig verstehe, werden O-Ringe (Silikonringe)
hergestellt.

bei der Fertigung auf 10 mm gedehnt wurden und dann im

Angenommen sie haben einen inneren Durchmesser von etwa 30 mm, so werden sie kurz nach der Herstellung auf einen inneren Durchmesser von 40 mm gedehnt.
Die Dauer der Dehnung beträgt bei einer Charge 5 Sekunden, bei einer anderen Charge 4 Sekunden.

gedehnten Zustand bei 5 mm gelagert wurden. Meine Frage ist,

D.h.: danach werden die so behandelten O-Ringe gleichmäßig bei einem inneren Durchmesser von 35 mm unter Spannung gelagert.

Du führst später Zugfestigkeitsprüfungen durch. Die Bruchdehnung in [%] kannst du sicher mit messen.

Mich würden nun zur Beantwortung deiner Frage:

gedehnten Zustand bei 5 mm gelagert wurden. Meine Frage ist,
warum die gemessene Kraft bei den Ringen, die 5sek bei der

(mindestens) ca. 20 Meßwerte der 5 Sekunden lang und ebenfalls 20 Meßwerte der 4 Sekunden lang herstellungsbedingt gedehnten und wahllos aus den Chargen entnommenen Probestücke interessieren.

#7

Das bedeutet, dass die Moleküle mehr Zeit haben sich an die „Situation zu gewöhnen“ und somit kräftiger werden, richtig? Das bedeutet auch, dass die Spannung dadurch im Material abnimmt und somit die Gefahr dass sie später reißen geringer wird, richtig?

Vielen vielen Dank für die Hilfe!! :smile:

#8

Hallo Thomas,

als ich das UP von sushuela las und darauf antwortete, war dein Beitrag noch nicht am Brett zu lesen.
Ich hätte sonst meinen nicht geschrieben, da er in eine vergleichbare Richtung wie deine Zeilen (z.B. Meßungenauigkeit) geht.

Leider antwortete sushuela nicht auf meine Frage nach den tatsächlichen Meßwerten.
Deshalb kann man nicht objektiv prüfen, ob sich die beiden Grundgesamtheiten (4 Sekunden und 5 Sekunden) von den Meßwerten her überhaupt signifikant unterscheiden.

Gruß

watergolf