Consequences of thermorheological complexity in viscoelastic materials

Summary

An additive compliance model was used to simulate thermorheologically complex behavior of a linear viscoelastic material. Creep compliance isotherms were generated using the model and timetemperature shift factors were determined. Thea _T shift factors depend upon both time and temperature in a transient experiment and can be unambiguously determined for all regions of time and temperature.

The dynamic response was also obtained using the additive compliance model, and the frequency and temperature dependence of the shift factors were determined for both the in-phase and out-of-phase components of the complex compliance. Thea _T shift factor of the in-phase component was a function of both frequency and temperature and was a well defined quantity. The shift factor for the out-ofphase component of the dynamic compliance was not identical to that of the in-phase component; furthermore, this shift factor was undefined for certain regions of frequency and temperature.

Zusammenfassung

Es wird ein durch Addition der Komplianzen zweier einfacher Modelle zusammengesetztes Modell verwendet, um einen linear-viskoelastischen Stoff mit thermorheologisch komplexem Verhalten zu simulieren. Mit Hilfe dieses Modells werden Anlaufkomplianz-Isothermen und Zeit-Temperatur-Verschiebungsfaktoren bestimmt. Dieα _T -Verschiebungsfaktoren hängen bei einem Anlaufversuch sowohl von der Zeit als auch von der Temperatur ab und können für alle Zeit- und Temperaturbereiche willkürlich bestimmt werden.

Mit dem gleichen Modell wird auch das dynamische Verhalten berechnet, d. h. es wird die Frequenzund Temperaturabhängigkeit der Verschiebungsfaktoren sowohl für die Speicher- als auch für die Verlustkomplianz bestimmt. Dera _T -Verschiebungsfaktor der Speicherkomplianz ergibt sich als eine wohldefinierte Funktion von Frequenz und Temperatur. Der Verschiebungsfaktor der Verlustkomplianz ist mit dem der Speicherkomplianz jedoch nicht identisch und ist darüber hinaus sogar für gewisse Frequenz-und Temperaturbereiche nicht definierbar.