Das Verhalten paralleler Luftstrahlen

Zusammenfassung Zur Aufklärung der in der Strömung hinter Beruhigungsgittern auftretenden Unregelmäßigkeiten wurde die Strömung hinter drei Gittern mit verschiedener Maschenweite untersucht. Um in dieser besonders stark turbulenten Strömung brauchbare Geschwindigkeitsmessungen zu erzielen, wurde eine Sonde entwickelt, die sich an einer Freistrahl-Mischzone eichen ließ. Um den statischen Druck in einer Strömung zu messen, deren Turbulenz beträchtlich stärker ist als die in einer Freistrahl-Mischzone auftretende Turbulenz, wurden mit Hilfe von Impulssatz und Kontinuität Eichkurven zur Bestimmung des statischen Druckes, des Gesamtdruckes und des Staudruckes in Abhängigkeit von einem Turbulenzmaß hergeleitet, das die Sonde nebenher gibt. Für jeden Meßpunkt sind dazu drei Druckablesungen unter verschiedenen Drehwinkeln der Sonde erforderlich.Bei den untersuchten Gittern ergab sich, daß die beobachtete Instabilität um so leichter auftritt, je enger diese bei gleichbleibender Breite der Gitterstäbe gebaut sind.Theoretisch wurde diese Erscheinung durch Anwendung der hydrodynamischen Bewegungsgleichungen, die sich bei Mittelung der Geschwindigkeiten über die einzelnen Strahlen ergeben, verfolgt. Das Ergebnis bestätigte die bei Gitter II beobachtete Instabilität und zeigte, daß auch die Strömung von Gitter I wahrscheinlich einen instabilen Bereich hat, der wohl bei größerer Verschiebung eines Gitterstabes zutage getreten wäre.Die Versuche wurden am Kaiser Wilhelm-Institut für Strömungsforschung zu Göttingen ausgeführt.     

Das mechanische Verhalten von Thermoplasten bei mittlerer und hoher Deformation bis zum Bruch

Zusammenfassung Es wird versucht, den Deformationsvorgang bis zum Bruch an einem unvernetzten thermoplastischen Material zu analysieren. Dabei zeigt es sich, daß das makroskopische Bruchverhalten des Materials durch die beiden konkurrierenden Vorgänge des mikroskopischen Fehlstellenwachstums und der aufgezwungenen makroskopischen Deformation bestimmt wird. Da das Fehlstellenwachstum wiederum von der molekularen Reaktion des Materials auf die Deformation abhängt, ergeben sich enge Zusammenhänge zwischen dem Dehnungs- und Bruchverhalten und den molekularen Relaxationsprozessen.Diese Zusammenhänge werden an einem Weichmacherfreien PVC erstens mit Hilfe von Zugversuchen in einem weiten Geschwindigkeits- und Temperaturbereich und zweitens mit einer indirekten Methode zur Verfolgung des Fehlstellenwachstums untersucht.Wenn mit niedrigeren Geschwindigkeiten die zur Verfügung stehende Zeit und bzw. oder die Versuchstemperatur zunehmen, steigt die mittlere Dehnbarkeit erstmalig an, wenn die Neben-Relaxationsmechanismen die Streckspannung abbauen können, und erreicht sehr hohe Werte, wenn die Hauptrelaxationsmechanismen die lokalen Spannungen an den Fehlstellen herabsetzen.

---

Summary An attempt is made to analyse the deformation process of a non-crosslinked thermoplastic material until fracture occurs. It is shown that the macroscopic fracture behaviour is determined by the competition of the microscopic flaw growing with the macroscopic elongation. The flaw growing itself depends on the molecular reaction of the specimen against the elongation forced upon it. This causes certain relations between the strain- and fracture-behaviour and the molecular relaxation processes of the material.These relations were investigated by means of tensile tests on unplastified PVC in a wide speed and temperature range. Moreover the flaw growing during the tensile tests is examined by a new indirect method.With increasing test time and temperature the mean elongation increases for the first time, when the secondary relaxation processes are able to reduce the yield stress. A further marked increase of the elongation is to be stated when the main relaxation processes diminish the local stresses at the microscopic flaws.

---

---

Vorgetragen auf der Jahrestagung der Deutschen Rheologen in Berlin-Dahlem am 22. Mai 1968.     

Das nicht-klassische Verhalten fluider Stoffe im kritischen Zustand

Zusammenfassung Bei der Aufstellung von technischen Zustandsgleichungen benutzt man meist Reihenentwicklungen, die am kritischen Punkt, wie auch die klassische van der Waals'sche Zustandsgleichung, analytisch sind. Dabei wird vielfach die analytische Formulierung als physikalisch not-wendiges Prinzip vertreten. In den letzten Jahren aber wurde durch eingehende experimentelle und theoretische Forschung deutlich, daß Phasenübergänge an kritischen Punkten einen asymptotischen nicht-analytischen Charakter haben und die Annahme einer am kritischen Punkt analytischen Zustandsgleichung sehr unrealistisch ist. Es wird eine Zustandsgleichung vorgeschlagen, die am kritischen Punkt nicht analytisch ist, die Meßwerte gut wiedergibt und nach der Gas- und Flüssigkeitsseite hin leicht zu erweitern ist.

---

The non-classical behaviour of fluids at the critical state

In formulating technical equations of state, series expressions are used which are analytic at the critical point as the classical van der Waals equation of state is. In many cases the analytical formulation is considered to be the physically necessary principle. In recent years, however, detailed experimental and theoretical research has shown that changes of phase at critical points have an asymptotic nonanalytic character and assumption of an analytic equation of state at the critical point appears unrealistic. An equation of state is suggested, non-analytic at the critical point, which provides good representation of experimental data and possible expansion into the gas- and liquid region.

---

---

Prof. Dr.-Ing. U. Grigull zum 60. Geburtstag.     

Das rheologische Verhalten von Polymerlösungen: Strömungsverfestigung in Scher- und Dehnströmungen

Zusammenfassung Um das Dehnverhalten auch relativ niedrigviskoser viskoelastischer Fluide praktisch ohne den Einfluß von Vorbeanspruchungen messen zu können, wird ein neuartiges Dehnrheometer eingesetzt. Das Meßverfahren stellt eine Weiterentwicklung der Methode des rohrlosen Hebers (tubeless-syphon) dar, bei dem durch eine rechnergesteuerte Abzugswalze das Material unter definierten Bedingungen entgegen der Wirkung der Schwerkraft nach oben gezogen wird.Die hiermit untersuchten konzentrierten und mäßig verdünnten Polyisobutylen-Lösungen zeigen bei Dehnbeanspruchung ausgeprägte Verfestigungserscheinungen. So werden unter materiell instationären Bedingungen momentane Werte der Dehnviskosität gemessen, die im Falle von konzentrierten Lösungen mehr als 200mal und bei verdünnten sogar mehr als 2000mal größer sind als das Dreifache der Scherviskosität bei verschwindender Beanspruchung. Dabei handelt es sich noch nicht einmal um Gleichgewichtswerte, die Spannungen steigen vielmehr noch genähert exponentiell mit der Dehnung an.Auch im Scherfeld zeigen diese Lösungen Spannungsanomalien, die als Scherverfestigung bezeichnet werden können. Im Falle der verdünnten Lösungen führt das Einsetzen dieser Strömungsverfestigung bei noch unveränderter Schubspannung zunächst zu einer zeitabhängigen Erhöhung der ersten Normalspannungsdifferenz, die aber noch gegen einen stationären Endwert strebt. Eine weitere Steigerung der Schergeschwindigkeit führt dann allerdings zu einem überproportionalen Anwachsen sowohl von Normal- als auch von Schubspannungen, jedoch können sich dann, wie auch bei den konzentrierten Lösungen, keine Gleichgewichtszustände mehr ausbilden.Eine vergleichende Betrachtung des Relaxationsverhaltens in beiden Strömungsformen liefert Hinweise darauf, daß die bei der Dehnbeanspruchung beobachteten Verfestigungseffekte zumindest im Falle der verdünnten Polymerlösungen auf molekulare Assoziationsvorgänge zurückzuführen sind.

---

A new extensional rheometer is used in order to measure the extensional (elongational) behaviour of low viscosity viscoelastic liquids with only a very small influence of previous deformations. The measuring technique represents a further development of the tubeless-syphon, in which a computer-controlled roller draws the material upwards against gravitational forces in a well defined manner.The concentrated and moderately diluted polyisobutylene solutions investigated here show a pronounced extension hardening in extensional flows. Under transient conditions apparent values of extensional viscosities were measured, which for concentrated solutions were more than 200 times larger than three times the zero-shear-rate viscosity, and for dilute solutions even more than 2000 times larger. These large values occurred before equilibrium conditions were reached, the stresses at this point increasing almost exponentially with the deformation.These solutions also exhibit stress anomalies in shear flows, which can analogously be described as shear hardening. In case of the dilute solutions the beginning of the shear hardening produces a time-dependent increase to a constant value for the first normal-stress difference, while the shear stress immediately reaches its constant value. A further increase in the shear rate then leads to an over-proportional growth of the normal as well as the shear stresses, however, as for concentrated solutions, an equilibrium state is no longer reached.A comparison of the relaxation properties in both types of flow suggests that the hardening effect in extensional flows can be attributed to molecular aggregation, at least for the dilute polymer solutions.

Erster Teil einer von der Abteilung Chemietechnik der Universität Dortmund unter dem Titel Der Einfluß der Strömungsform auf das Fließverhalten viskoelastischer Fluide genehmigten Dissertation; auszugsweise vorgetragen auf den Jahrestagungen der Deutschen Rheologischen Gesellschaft in Aachen vom 5.–7. März 1979 und in Berlin vom 11.–13. Mai 1981.     

Das Durchschlagen von Kreisringen

Ohne Zusammenfassung     

Viskoelastisches Verhalten von ABS-Polymeren in der Schmelze

Zusammenfassung Mit Hilfe eines Schwingungsviskosimeters mit konzentrischen Zylindern wurde der komplexe SchubmodulG +iG von ABS-Polymeren bei Frequenzen zwischen 10^–3 und 50 Hz und Temperaturen zwischen 130 und 250 °C gemessen. Bei hohen Frequenzen ergeben sich keine wesentlichen Unterschiede im Verlauf der Modulkurven, verglichen mit homogenen Schmelzen. Das viskoelastische Verhalten wird hier vor allem durch das Verschlaufungsnetzwerk der kohärenten Phase bestimmt. Bei tiefen Frequenzen verhalten sich ABS-Polymere in der Schmelze dagegen ähnlich wie vernetzte Kautschuke:G wird frequenzunabhängig, steigt proportional zu ·T an und nimmt wesentlich größere Werte an alsG. Es überwiegen also die elastischen Eigenschaften, während die Schmelzen homogener Polymerer bei tiefen Frequenzen vorwiegend viskos sind. Dieses gummielastische Verhalten ist um so ausgeprägter, je höher der Kautschukgehalt, der Pfropfungsgrad der Kautschukteilchen und, bei gleichem Kautschukgehalt, die Teilchenzahl ist.AusG und G läßt sich die komplexe Schwingungsviskosität ^* berechnen, deren Betrag ¦^*¦ bei vielen Kunststoffschmelzen mit der Viskositätsfunktion () bei stationären Scherströmungen übereinstimmt. Bei ABS-Polymeren wird ¦^*¦ bei tiefen Frequenzen nicht konstant, sondern steigt mit abnehmender Frequenz stark an. Es existiert also offensichtlich keine konstante Nullviskosität ₀ wie bei homogenen Schmelzen.Ein ähnliches viskoelastisches Verhalten wie ABS-Polymere, wenn auch schwächer ausgeprägt, zeigen Kunststoffe mit anorganischen Füllstoffen wie TiO₂.

---

Summary The complex shear moduliG +iG of ABS-polymers were measured by means of a dynamic viscometer with concentric cylinders at frequencies between 10^–3 and 50 cps and temperatures between 130 and 250 °C. At high frequencies there are no remarkable differences in the shape of the modulus curves compared with homogeneous melts. The viscoelastic behaviour is here mainly determined by the entanglement network of the coherent phase.At low frequencies molten ABS-Polymers behave like crosslinked rubbers:G becomes independent of frequency, is proportional to ·T and has much greater values thanG. That means that the elastic properties are prevailing, whereas the melts of homogeneous polymers are mainly viscous at low frequencies. This rubberlike behaviour is the more marked, the higher the rubber contents, the degree of grafting of the rubber particles and, with equal rubber contents, the number of particles.FromG andG the complex dynamic viscosity ^* can be evaluated. For many polymer melts the absolute value ¦^*¦ corresponds to the steady-state viscosity (). For ABS-polymers ¦^*¦ does not become constant at low frequencies but rises to much higher values with decreasing frequency. Obviously there is no constant zero — shear viscosity as there is for homogeneous melts.A similar viscoelastic behaviour as shown by ABS-polymers, though less marked, is shown by plastics with anorganic fillers like TiO₂.

---

---

Den Herren Dr.Haaf, Dr.Heinz und Dr.Stein danke ich für die Herstellung der Proben.     

Über das thixotrope Verhalten von Monoammonphosphat-Suspensionen

Zusammenfassung Es wurde das Fließverhalten von Monoammonphosphat-Kristallen, suspendiert in gesättigter, wäßriger Monoammonphosphat-Lösung mit Hilfe eines Rotationsviskosimeters bei verschiedenen Konzentrationen, Temperaturen und Salzkristalloberflächen untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß diese Suspensionen ein thixotropes Verhalten zeigen. Abweichend vom normalen Verhalten thixotroper Suspensionen strebt die bei konstanter Schergeschwindigkeit gemessene Schubspannung nach Überschreiten des Anlaßwertes zunächst einem Minimum zu, um anschließend zum Endwert anzusteigen.Die Minimum- und End-Schubspannungswerte wurden als Funktion der Schergeschwindigkeiten, als Fließkurven dargestellt. Bei höheren, aber jeweils gleichen Schergeschwindigkeiten verringern sich die Schubspannungen mit steigender Verdünnung und steigender Temperatur.Die Logarithmen der Anlaßwerte, über der Konzentration aufgetragen, ergaben eine Gerade. Mit zunehmender Verdünnung nehmen die Anlaßwerte ab.Die Logarithmen der Anlaßwerte in Abhängigkeit vom Reziprokwert der Temperatur nehmen mit steigender Temperatur zunächst linear zu, bei etwa 45 °C scheint die Kurve abzufallen.Die Anlaßwerte bei konstanter Temperatur und Konzentration in Abhängigkeit von der Salzkristalloberfläche zeigen bei kleinen Oberflächen ein Maximum, streben bei etwas größeren Oberflächen ein Minimum an und nehmen anschließend mit steigender Oberfläche monoton zu.Das Fließverhalten der Suspensionen wird auf im Ruhezustand vorhandene und beim Schervorgang langsam zerstörte Haftstellenstrukturen und zwischen den Festkörperteilchen vorhandene Grenzschichten zurückgeführt.Erweiterter Auszug aus der Dissertation Über das thixotrope Verhalten von Monoammonphosphat, TH Braunschweig 1968, Institut für chemische Technologie. Direktor: Prof. Dr.H. Kroepelin.     

Dynamisches Verhalten von thixotropen Systemen,II

Zusammenfassung Das rheologische Verhalten eines thixotropen Systems wurde als Funktion der momentanen Struktur untersucht. Das System besteht aus Magnesiumsilikat-Fasern, in ein Newtonsches Alkydharz dispergiert. Die Anwendung niedrigfrequenter Schwingungsmessungen in der Analyse solcher Materialien wird diskutiert. Es wird gefunden, daß die charakteristische Zeit für den thixotropen Strukturaufbau um Größenordnungen über dem mittleren Wert der viskoelastischen Relaxationszeit liegt. Es ist daher möglich, das elastoviskose Verhalten der momentanen Strukturen mit Schwingungsmessungen zu erfassen.Mittels dieses Verfahrens wurden Änderungen in dem Relaxationsspektrum, hervorgerufen durch stationäre Strömung, gemessen. Gleichgewichtsstrukturen in stationärer und schwingender Strömung wurden bestimmt, und die Analogie zwischen beiden wurde in dem Falle thixotroper Systeme nachgeprüft. Die Geschwindigkeit des Strukturaufbaus in Ruhe und unter Schwingungen wird betrachtet.

---

Summary The rheological behaviour of a thixotropic system has been investigated in terms of the instantaneous structure. The system consists of magnesium silicate fibres, dispersed in a Newtonian. alkyd resin. The application of low frequency oscillatory measurements in the analysis of such materials is discussed. As the characteristic time for thixotropic recovery proved to be several orders of magnitude larger than the average relaxation time, the viscoelastic response of the instantaneous structures can be measured under vibrations of a suitable frequency.Using this technique changes in the relaxation spectrum due to stationary shearing are measured. Equilibrium structures under stationary and oscillatory flow are compared and the similarity principle between both types of measurements is tested for thixotropic systems. The rate of change of thixotropic recovery under rest and under vibrations is considered.

     

Zum plastischen Verhalten von reinem vielkristallinen Aluminium

Zusammenfassung Es wurde über Untersuchungen an einzelnen Kristalliten vielkristalliner Reinaluminiumproben berichtet. Diese bestätigten weitgehend die aus Pauschalmessungen abgeleiteten Schlußfolgerungen. Während diese aber mehr spekulativen Charakter hatten, liefern erstere einen direkten und vielseitigen Einblick in die physikalischen Vorgänge während der plastischen Verformung.Vorgetragen auf der Rheologen-Tagung vom 15. bis 17. Mai 1962 in Berlin-Dahlem.     

Das verhalten von systemen in gleichgewichtslagen innerhalb von gleichgewichtsbereichen

In order to characterize the equilibrium positions of a system inside an equilibrium domain, direction elements are defined. These follow from the response of the autonomous system in such a position to small disturbances by impulses, which effect initial velocities of the system. The direction elements establish for the equilibrium domain a direction field, which gives information about the different behaviour of the system in the equilibrium positions of the domain. Examples are also considered.     

Das Wärmeflattern von Lapprohren

Übersicht Satelliten mit langen stabförmigen Auslegern sind durchweg mit Lapprohren versehen, bei denen im Sonnenlicht Wärmeflattern auftreten kann. Zunächst werden die Querschnittskennwerte für Lapprohre angegeben, bei denen Schubmittelpunkt und Flächenmittelpunkt zusammenfallen. Dann wird der Begriff des Heiß-Kalt-Linienpaares definiert und Ausdrücke für die statische Verbiegung und Verdrillung unter Sonneneinstrahlung hergeleitet. Schließlich werden die Differentialgleichungen für die Biege- und Drillschwingung des Wärmeflatterns aufgestellt und allgemeine Lösungen angegeben, aus denen die Stabilitätskriterien beim Wärmeflattern von Lapprohren abgeleitet werden.

---

Summary Satellites with long tubular booms are generally equipped with STEMs (Storable Tubular Extendible Members), which may be subject to thermal flutter when exposed to the sun. The mechanical constants for STEMs with coincident centres of shear and cross-sectional area are given. Then the concept of a hot and cold line couple is introduced and static flexure and torsion due to solar radiation are determined. Finally the differential equations for flexural and torsional vibration caused by thermal radiation are set up, their general solutions given and stability criteria for thermal flutter derived.

     

Einachsiges nichtlineares photoviskoelastisches Verhalten von PVC-weich und UP-Leguval

Zusammenfassung Anhand eines einfachen rheologischen Werkstoffmodells wurde ein einachsiges lineares photoviskoelastisches Stoffgesetz hergeleitet. Versuche mit Flachproben aus einem Weich-PVC und einem UP (Leguval E81) zeigten, daß damit das Werkstoffverhalten i.allg. noch nicht ausreichend genau beschrieben werden kann. Deshalb wurde ein diskretes Spektrum von optischen Verzögerungszeiten eingeführt und das Stoffgesetz auf nichtlineares Verhalten erweitert. Damit ließen sich Kriechkurven für PVC und UP ausreichend gut analytisch beschreiben. Unter der Annahme, daß im Falle beliebiger Spannungsvorgeschichten das modifizierte Superpositionsprinzip von Leaderman gilt, ergab sich die allgemeine analytische Form eines einachsigen nichtlinearen photoviskoelastischen Stoffgesetzes, das ohne Schwierigkeiten auch auf den mehrachsigen Fall erweitert werden kann.Schlüsselwörter Photoviskoelastizität, modifiziertes Superpositionsprinzip, Kriechkurve, PVC-weich, UP-Leguval

---

Summary A linear uni-axial constitutive equation for photoviscoelastic stress analysis is derived with the aid of a simple rheological model of the material. Experiments with tensile specimen of soft polyvinylchloride (PVC) and unsaturated polyester (UP, Leguval E81) show, however, that in this way the material behaviour cannot be characterized with sufficient accuracy. Therefore, a finite number of optical retardation times is introduced. If, in addition, the constitutive equation is extended to nonlinear behaviour, the analytical characterization of creep curves of PVC and UP becomes sufficiently accurate. The assumption that in the case of arbitrary stress histories the modified superposition principle of Leaderman is valid, leads to the general analytical form of a nonlinear uni-axial photoviscoelastic constitutive equation, which can easily be extended to multi-axial states of stress.

Mit 7 Abbildungen und 1 Tabelle     

Rheologisches Verhalten von mehrphasigen Schmelzen aus Polyvinylchlorid und Polyurethan

Ohne Zusammenfassung

---

     

Das spektrum von Operatorscharen mit verallgemeinerten Rayleighquotienten

Ohne Zusammenfassung Vorgelegt von L. Collatz     

Das Verhalten eines elastischen Trägers mit nichtlinearen Randbedingungen bei Durchgang durch die Resonanz

Übersicht Es wird der Resonanzdurchgang der Schwingungen eines elastischen Trägers untersucht. Der Träger besitzt zwei elastische Auflager mit nichtlinearer Kennlinie und steht unter der Einwirkung einer äußeren periodischen Kraft mit konstanter Amplitude und veränderlicher Frequenz. Die Ergebnisse lassen zugleich auch das Verhalten dieses Systems im stationären Zustand erkennen.

---

Summary The vibrations of an elastic beam passing trough the resonance frequency are investigated. The beam ist subjected to periodic forces with constant amplitude and varying frequency. The two bearings at the ends of the beam are assumed to be elastic with a nonlinear displacement characteristic. Some of the results indicate the properties of the system in the case of stationary vibrations.

     

Das Versagen von Polymeren unter Belastung mit konstanten Dehngeschwindigkeiten

Zusammenfassung Der Bruch oder das Erreichen der Streckgrenze eines Polymeren ist ein Versagensphänomen, das unter konstanten Umgebungsbedingungen von der Belastungsgeschichte abhängig ist. Versuche mit konstanten Dehngeschwindigkeiten ergeben bei zunehmenden Dehngeschwindigkeiten eine eindeutige Zunahme der dem Versagenspunkt entsprechenden Spannung und Dehnung. Der Vergleich experimenteller und rechnerischer Ergebnisse zeigt, daß die Hypothese der konstanten dissipierten Verformungsenergie, die schon früher erfolgreich für die Rißbildung unter Kriech- und Spannungsrelaxationsbelastung angewendet wurde, auch als Kriterium des Versagens von Polymeren unter Belastung mit konstanten Dehngeschwindigkeiten geeignet ist.

---

Summary Fracture or yielding are failure phenomena which, at constant environmental conditions, depend upon the loading history of the considered polymer. Experiments with different constant strain rates have shown that the increase of the strain rate leads to an increase of both strain and stress of the failure point. A comparison of experimental and computational data shows that the hypothesis of constant dissipated energie, which has been applied earlier with success for the crazing of polymers in creep and stress relaxation, is also suitable as a criterion of the failure of polymers under loading with constant strain rates.

Mit 7 Abbildungen und 1 Tabelle     

Dynamisches Verhalten von Elastomeren bei großen Dehnungen überlagerten kleinen Schwingungen

Zusammenfassung Die dynamischen Eigenschaften eines Styrol-Butadien-Copolymers und eines Naturkautschuks sind als Funktion einer statischen Vorverstreckung gemessen worden. Die dynamische Viskosität dieser Polymeren ändert sich nicht bis zu einer statischen Verstreckung von ca. 1,7, und die dynamische Spannungsamplitude ist der Steigung der statischen Spannungs-Dehnungs-Kurve proportional. Der Tangens des Verlustwinkels hängt nicht nur von der dynamischen Viskosität, sondern auch von der dynamischen Spannungsamplitude ab. Er ist deswegen nicht unbedingt von einer statischen Verstreckung unabhängig, wenn auch konstant ist.

---

Summary The dynamic properties of a styrene-butadiene copolymer and of a natural rubber vulcanizate have been measured as a function of a static strain. The dynamic viscosity of these polymers is constant up to a deformation ratio of approximately 1.7 and the dynamic stress amplitude is proportional to the slope of the static stress strain curve. The tangent of the loss angle does not depend on the dynamic viscosity alone but is also determined by the dynamic stress amplitude. It is, therefore, not necessarily independent of a static deformation, even though may be constant.

---

Vorgetragen auf der Jahrestagung der Deutschen Rheologen Berlin, 11.–12. Mai 1970.Teilweise unterstützt von einem Forschungsauftrag (GK-1770) des National Science Foundation, Washington, DC. (U.S.A.).Der Autor dankt Prof.A. G. Thomas, Natural Rubber Producers Research Organization, Welwyn Garden City, Herts., England, z. Zt. Visiting Prof., Univ. of Akron, für fruchtbare Diskussionen und Mr.E. Plale für die Durchführung der Versuche.     

Das anomale Fließverhalten von Polyäthylen hoher Dichte

Zusammenfassung Das anomale Strömungsverhalten von Polyäthylen hoher Dichte (HDPE) wird mit Hilfe eines Kapillar-Rheometers am Beispiel der Strömung durch Düsen mit Kreisquerschnitt untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchung werden in Form scheinbarer Fließkurven dargestellt. Es wird der Einfluß der Temperatur, der Oberflächenbeschaffenheit der Düse, der Düseneinlauf-Geometrie, des Druckniveaus und der Zugabe von Zusatzstoffen (Stabilisator, Holzmehl) auf den Verlauf der scheinbaren Fließkurve untersucht. Es kann gezeigt werden, daß die bei diesem Material besonders ausgeprägt auftretenden Fließanomalien nicht wie bei anderen Polymertypen (wie z. B. LDPE, PS, PP) auf Vorgänge im Düseneinlauf beruhen, sondern auf eine Änderung der Fließeigenschaften der Kunststoffschmelze im Bereich der Düsenwand zurückzuführen sind. Diese Änderung der Fließeigenschaften führt in der Düse zu einem Gleiten bzw. zu Haft-Gleierscheinungen. Visuelle Untersuchungen, bei denen die Lage- und Gestaltänderungen farbig markierter Proben beobachtet werden, bestätigen diese Ergebnisse.

---

Summary The anomalous flow behaviour of high density polyethylene melts (HDPE) is studied with a capillary rheometer. The results are described in form of apparent flow curves. The investigation shows the influence of melt temperature, die surface condition, die entrance geometry, pressure niveau, and content of additives (stabilizer, saw dust) on the appearance of the apparent flow curve. It is shown that the anomalous flow behaviour of this kind of polymer melt is not caused by die entrance effects as it is for other polymer melts (e.g. LDPE, PS, PP). The anomalous flow behaviour can be related on a change in the flow properties of the HDPE-melt in the vicinity of the die wall. This change in the rheological properties causes slip or stick-slip, respectively, at the die wall. Flow visualization experiments confirm the results.

---

---

Auszugsweise vorgetragen auf der Jahrestagung der Deutschen Rheologischen Gesellschaft in Berlin vom 8.–10. Mai 1978.

---

Mit 27 Abbildungen und 1 Tabelle

---

Herrn Prof. Dr.-Ing.G. Schenkel zum 65. Geburtstag gewidmet