応力緩和検出

応力緩和一定の温度と一定の変形の下で、ポリマー内部の応力が時間とともに増加して徐々に減衰する現象を指す。この現象は日常生活でも観察されており、例えばゴムゴムのゴムひもが使い始めたときはきつく感じられ、しばらくしてからどんどん緩んでいく。つまり、同じ形変数を実現するために必要な力はますます少なくなっています。架橋されていないゴムの応力緩和は比較的速く、しかも応力は完全にゼロに緩和することができる、しかし、架橋されたゴムは、完全にゼロに緩むことはできない。

線形ポリマーの応力緩和の分子機構図2-1所引張時の張力が急速に作用して巻回した分子鎖を伸長させるが、このような伸張した立体像はアンバランスであり、熱運動により分子鎖は再巻回するが、形変数は固定されず、そこで鎖は絡み合いを解いて新しいランダム巻回の平衡状態に転入する可能性があり、そこで応力緩和はゼロである（図2-1）。架橋ポリマーは絡み合いを解くことができないため、応力をゼロに緩和することができない。

応力緩和に影響する要素は、温度の影響、圧力の影響、ポリマー分子量の影響、架橋状態の影響、共重合と可塑化作用の影響、結晶化の影響、ポリマー分子構造の影響など。成形過程では常に応力が離れず、製品に硬化する過程で応力が完全に緩むことができず、多かれ少なかれ製品内に凍結される。このような残存した内部応力は、製品の保管と使用中に徐々に緩和され、製品の反り、変形、応力亀裂を引き起こす。したがって、検出材料の応力緩和は重要な実際的意義を持っている。