Kontraktion von Gummi beim Erwärmen

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	Gummi zieht sich beim Erhitzen zusammen.

Physikalischer Hintergrund

Gummi besteht aus Kettenmolekülen, die durch Schwefelatome ineinander vernetzt sind. Bei einer Dehnung in x-Richtung erfolgt gleichzeitig eine Querkontraktion, so dass das Volumen insgesamt konstant bleibt. Davon ausgehend findet man schließlich heraus⁶, dass der Elastizitätsmodul gegeben ist durch

.

Das bedeutet mit steigender Temperatur steigt auch der Elastizitätsmodul. Aus der Mechanik ist das Hooke’sche Gesetz

bekannt, wobei l die Länge des Gummischlauchs, A die Querschnittsfläche und F die Kraft ist.

Unter konstanter Last (F=const) zieht sich also bei steigender Temperatur ein hochpolymeres Material zusammen.

⁶ Herleitung siehe Gerthsen (1993, Kap. 14.6.3, S. 769)