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動的粘弾性 測定事例9

一般化マクスウェルモデル近似及び離散型緩和スペクトル算出〜樹脂（高密度ポリエチレンHDPE）の緩和成分分離〜

一般化マクスウェルモデル近似を行うための周波数依存性のデータを用意する。
ここでは基準温度160℃におけるHDPEのマスターカーブを使用する。作成方法は、温度時間換算則、測定事例８を参照

マスターカーブを一般化マクスウェルモデル近似により、i=９項の緩和成分に分離する。
（式１、式２中のτiは各緩和成分の緩和時間、ωは周波数、Gi（G1〜G9）は各緩和成分の緩和弾性率、G’は貯蔵弾性率、G”は損失弾性率である。）
9項に分離した緩和成分(G’1〜G’9及びG”1〜G”9)を全て足し合わせた近似値は、測定値をよく再現している。
各緩和成分の緩和弾性率Giは、貯蔵弾性率G’及び損失弾性率G”への近似を行うに当たり、同じ値を用いる。

一般化マクスウェルモデル近似で用いた各緩和成分の緩和時間τiと緩和弾性率Giをプロットする。
これを離散型緩和スペクトルと呼ぶ。
緩和時間は、変形させた構造が元に戻るまでの時間であり、構造の大きさを表す。例えば分子量などに相当する。
緩和弾性率は、各緩和成分がどのくらい存在しているかを表現している。

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