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  • 1
    Electronic Resource
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    Amsterdam : Elsevier
    ISSN: 0168-9002
    Source: Elsevier Journal Backfiles on ScienceDirect 1907 - 2002
    Topics: Physics
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 2
    ISSN: 0168-9002
    Source: Elsevier Journal Backfiles on ScienceDirect 1907 - 2002
    Topics: Physics
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 3
    ISSN: 0168-9002
    Source: Elsevier Journal Backfiles on ScienceDirect 1907 - 2002
    Topics: Physics
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 4
    ISSN: 1089-7623
    Source: AIP Digital Archive
    Topics: Physics , Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
    Notes: The electron storage ring BESSY is a primary radiometric standard where the photon flux can be adjusted within a dynamic range of 12 orders of magnitude via the stored beam current IR. We describe the three different devices installed at BESSY to perform the measurement of the absolute beam current within the full range. Two toroidal dc beam current transformers are used in the range 0.5 mA〈IR〈1 A. The measurement of lower beam currents is based on monitoring the emitted white synchrotron radiation flux. If less than 1000 electrons are stored (IR〈0.8 nA) then electron counting is performed. In the intermediate range (0.8 nA〈IR〈1 mA), IR is determined via windowless photodiodes which have been calibrated against the transformers and against the single electron measurements which allow a check of the linearity of the detectors. We report on the calibration procedure, on influences of changes of the source, and on the resultant uncertainties.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 5
    ISSN: 1435-1536
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Summary An apparatus is described which allows to measure the viscoelastic properties of polymer bars by means of the resonances of bending vibrations in a large range of temperatures and frequencies. The characteristics of construction are that resonances, caused by mechanical contacts, are avoided. the patterns are supported lying free on a damped material in the nods of vibration. the samples are driven electro-magnetically and the resonance vibrations are registrated by symmetrically arranged pairs of coils. Thus the vibrations of the bar are submitted to extremely small extern influences. The viscoelastic behaviour of linear amorphous polymethylmethacrylate PMMA is measured in the frequency range 40...17000 c/s applying temperatures between −37° and + 140 °C, i. e. till 40° above the glass-temperature. The upper limit of frequency can be approached only by using higher modes of vibration, the upper limit of temperature only by inducing short, thick bars, which have a stability of shape also in the area of softening. To evaluate the measurements an “extended theory of bending vibrations of bars” is needed. The real and imaginary parts of complexYoung's modulus and the damping factor of PMMA are plotted in dependence of temperature and frequency within the ranges mentioned. Besides that the temperature-depended density of the polymer has been determined exactly. The results are in good agreement with the ones of other authors; the measurements of the real partE′ are especially accurate.
    Notes: Zusammenfassung Beschrieben wird eine Apparatur, die Messungen der viskoelastischen Kenngrößen von Polymerstäben durch Biegeschwingungs-Resonanzen in einem weiten Temperatur- und Frequenzbereich ermöglicht. Besondere Konstruktionsmerkmale sind: die Ausschaltung von mechanischen Kontaktresonanzen. die Lagerung der Proben frei in den Schwingungsknoten auf dämpfender Unterlage aufliegend und die elektromagnetische Anregung sowie Registrierung der Resonanzschwingungen über symmetrisch angeordnete Spulenpaare. So werden die Stabschwingungen besonders wenig von außen beeinflußt. Gemessen wird das viskoelastische Verhalten von linearem amorphem Polymethylmethacrylat PMMA im Frequenzbereich 40...17000 Hz bei Temperaturen von − 37°...+140 °C, d.h.bis 40° oberhalb der Glas-temperatur. Die Frequenzobergrenze ist nur mit Oberschwingungen, die obere Temperaturgrenze nur mit kurzen, dicken Stäben, die auch im Erweichungsgebiet noch formstabil sind, erreichbar. Zur Auswertung der Messungen ist dann eine „erweiterte Theorie der Biegeschwingung stabförmiger Proben“ nötig. Real- und Imaginärteil des komplexen Elastizitätsmoduls sowie der Dämpfungsfaktor von PMMA werden in Abhängigkeit von Temperatur und Frequenz innerhalb der angegebenen Bereiche graphisch dargestellt. Ferner wird die temperaturabhängige Dichte des Polymeren sehr exakt bestimmt. Die Ergebnisse stimmen mit denen anderer Autoren gut überein; dabei sind die Messungen des RealteilsE′ besonders genau.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 6
    ISSN: 1435-1536
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Summary An apparatus to measure Young's modulus of rodlike samples by means of longitudinal resonant vibrations is described. The resonant frequencies at room temperature are about 10 kHz for hard elastic polymers and about 1 kHz for rubbers. Young's modulus and Poisson's ratio have been determined of two vulcanized rubbers, of polymethylmethacrylate and polycarbonate in the glassy state, and of partially crystallized high density polyethylene and paraffine. Young's modulus can be measured to an accuracy of about 0.3%. Accomplishment of boundary conditions of the vibration and the influence of additional loads attached to the ends of the bar to allow electromagnetic transmission of vibrations are discussed. By means of the frequency dispersion of Young's modulus the Poisson's ratio can be assessed and inhomogeneities of samples can be detected. The ranges of applicability of the extended theory of longitudinal vibrations and its approximations are specified.
    Notes: Zusammenfassung Eine Apparatur zur Messung desE-Moduls von stabförmigen Proben mit longitudinalen Schwingungsresonanzen wird beschrieben. Bei Raumtemperatur liegen die Resonanzfrequenzen für hart-elastische Polymere um 10 kHz, für Kautschuke um 1 kHz.E-Modul und Poissonzahl wurden bestimmt für zwei Kautschuk-Vulkanisate, für Polymethylmethacrylat und Polycarbonat im Glaszustand sowie für teilkristallines Polyäthylen hoher Dichte und für ein Paraffin. DerE-Modul kann auf etwa 0.3% genau gemessen werden. Die Erfüllung der Randbedingungen bei der Schwingung und der Einfluß von Zusatzmassen an den Stabenden zur elektromagnetischen Schwingungsübertragung werden erörtert. Mit Hilfe der Frequenzdispersion des E-Moduls können die Poissonzahl abgeschätzt und Inhomogenitäten der Proben erkannt werden. Die Anwendungsbereiche der erweiterten Theorie longitudinaler Schwingungen und ihrer Approximationen werden angegeben.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 7
    ISSN: 1435-1536
    Keywords: Ausdehnungskoeffizient ; Dichte ; Kaltverstreckung ; Tempern ; Polyäthylen
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Summary The linear thermal coefficient of expansion,α, of high density linear polyethylene has been determined in the temperature range of −20 ° ... + 40 °C. For isotropic samples a linear relationship between densityϱ or crystallinityχ v andα is valid. Measured values ofα forT 0 = 20 °C amount toα = 110 ... 130 · 10−6 K−1. Cold drawn samples of draw ratiosλ = 8 ... 15 yieldα | = −24 · 10−6 K−1 atT 0 = 20 °C parallel to the draw axis. The negative value ofα | does not depend on draw ratioλ or other parameters of sample processing. It is caused byc-axis orientation of the crystallites in draw direction withα c = −12 · 10−6 K−1 and by a negative coefficientα am * = −50 · 10−6 K−1 of the stressed amorphous phase, which is due to rubber elastic behaviour of the tie molecules. When annealed above 40 °C the samples shrink irreversibly andα | is augmented. After melting the samples the valueα of isotropic material is restored. Annealing the samples little below the melting temperature of the crystallites leads to superelevated values all which reflectα| rotation of the crystallites around theb-axis.
    Notes: Zusammenfassung Der lineare thermische Ausdehnungskoeffizientα von linearem Polyäthylen hoher Dichte wurde im Temperaturbereich −20 °C bis + 40°C bestimmt. Bei isotropen Proben besteht eine lineare Beziehung zwischen Dichteϱ bzw. Kristallisationsgradχ v undα. Die gemessenen Koeffizienten liegen fürT 0 = 20 °C im Bereichα = 110 ... 130 · 10−6 K−1. Kalt verstreckte Proben mit Verstreckungsgradenλ = 8 ... 15 haben beiT 0 = 20 °C in Verstreckrichtung den Koeffizientenα l = −24 · 10−6 K−1. Der negative Zahlenwert vonα tl ist unabhängig vonλ und weiteren Herstellungsparametern. Seine Ursache ist einerseits die Orientierung derc-Achsen der Kristallite in Verstreckrichtung mitα c = −12 · 10−6 K−1 und andererseits der negative Koeffizientα am * ≃ −50 · 10−6 K−1 der verspannten amorphen Phase, der auf dem gummielastischen Verhalten der tie-molecules beruht. Beim Tempern oberhalb von +40 °C schrumpfen die Proben irreversibel, wobeiα | ansteigt und nach dem Aufschmelzen der Proben wieder den Wert des isotropen Materials annimmt. Nach dem Tempern wenig unterhalb der Schmelztemperatur der Kristallite wurden überhöhte Koeffizientenα | gemessen, die eine Rotation der Kristallite um dieb-Achsen erkennen lassen.
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  • 8
    ISSN: 1435-1536
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Summary A relation between the resonant bending frequencies of isotropic cylindrical bars andYoung's modulus of elasticityE is given by the theory of bending vibration. For long thin bars and low modes of vibration the elementary theory, containing only the constantE, is sufficient. This theory is explained including the case of bars with additional loads at the ends. This case is important with respect to experiments. For short thick bars and higher modes of vibration an extended theory is derived, which takes into account the rotational inertia of the elements of the bar as well as the shear stresses in a bent bar. BeyondE this theory usesPoisson'a ratiom and an arbitrary factorx, which depends on the shape of cross-section. Equations to determine the eigen values and the nodes of vibration for bars with additional loads at their ends are given. They may be solved by using a computer. Furthermore the minimum length of bars is calculated, that limits the possibility of inducing a particular mode of vibration. Based upon the stress-strain correlations of isotropic elastic bodies, the components of shear stress in a bent bar are determined. By integration of these stresses the factorx is obtained. Sincex for circular sections depends only uponm, the result is a two-constants theory of bending vibration with the constantsE andm. A variation ofm has little effect on the yalue ofx. ThereforeE may be calculated as a quasi single constant using an approximate value ofm. This fact is important with respect to polymers, whose valuem depends upon temperature and frequency. Values ofE, evaluated from resonant frequencies measured by means of short thick bars and higher modes of vibration, prove the validity of the extended theory.
    Notes: Zusammenfassung Den Zusammenhang zwischen den Biege-Resonanzfrequenzen isotroper zylindrischer Stäbe und dem ElastizitätsmodulE vermittelt die Theorie der Biegeschwingung. Für lange, dünne Stäbe und niedrige Schwingungsordnungen genügt die elementare Theorie, die als Elastizitätskonstante nurE enthält. Diese Theorie wird — auch für den experimentell wichtigen Fall von Stäben mit Zusatzmassen an den Enden-dargelegt. Für kurze, dicke Stäbe und höhere Schwingungsordnungen wird eine erweiterte Theorie der Biegeschwingung entwickelt, die die rotatorische Trägheit der Stabelemente und die Schubspannungen im gebogenen Stab berücksichtigt. Sie benutzt außerE die Querkontraktionskonstantem und den zunächst willkürlichen Faktorx, der von der Querschnittsform abhängt. Es werden Bestimmungsgleichungen für die Eigenwerte und Schwingungsknoten von Stäben mit Zusatzmassen an den Enden hergeleitet, die mit einer elektronischen Rechenanlage gelöst werden können. Außerdem wird die Stabmindestlänge bestimmt, bei der sich eine gewünschte Schwingungsordnung gerade noch erregen läßt. Ausgehend von den allgemeinen Spannungs-Dehnungs-Beziehungen isotroper elastischer Körper werden die Schubspannungskomponenten im gebogenen Stab bestimmt, mit denen man durch Integration den Faktorx erhält. Weilx bei kreisförmigem Querschnitt nur vonm abhängt, entsteht so eine Zwei-Konstanten-Theorie der Biegeschwingung mitE undm. Eine Variation vonm hat nur geringen Einfluß aufx. Deshalb kannE mit einem Näherungswert vonm quasi als Einzelgröße berechnet werden. Dies ist vor allem für Polymere wichtig, bei denenm temperatur- und frequenzabhängig ist. Die Gültigkeit der erweiterten Theorie wird mit der Berechnung vonE aus experimentell gemessenen Resonanzfrequenzen auch höherer Oberschwingungen an kurzen, dicken Stäben hervorragend bestätigt.
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  • 9
    ISSN: 1435-1536
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Summary Longitudinal resonant vibrations are means to determine Young's modulusE of cylindrical bars with high accuracy. Mathematical relations between modulusE, Poisson's ratiom, size and weight of bar, and the resonant frequencies measured are established by the theory of longitudinal vibrations. This theory is developed and described for bars with and without additional loads at the ends in three stages (simple theory, Rayleigh's approximation, extended theory). Additional loads are needed to transmit vibrations of polymer and other non-magnetic samples electromagnetically. The ranges of validity of the three stages of the theory are discussed with reference to the ratio of diameter to length, the Poisson's ratio, and the additional loads of bars. Stress components and deformations as well as the shape of a vibrating bar are calculated.
    Notes: Zusammenfassung Longitudinale Schwingungsresonanzen erlauben die Bestimmung des ElastizitätsmodulsE zylindrischer Proben mit hoher Genauigkeit. Den Zusammenhang zwischen ModulE, Poissonzahlm, Stabdaten und gemessenen Resonanzfrequenzen vermittelt die Theorie der Longitudinalschwingung. Diese Theorie wird hier in drei Stufen (einfache Form, RayleighKorrektur, erweiterte Theorie) für Stäbe mit und ohne Zusatzmassen an den Enden hergeleitet und dargestellt. Die Zusatzmassen dienen zur elektromagnetischen Schwingungsübertragung bei Polymerproben und anderen nicht ferromagnetischen Stoffen. Der Geltungsbereich der verschiedenen Stufen der Theorie wird in Abhängigkeit vom Dickenverhältnis, der Poissonzahl und der Zusatzmasse der Stäbe diskutiert. Spannungskomponenten und Deformationen sowie die Gestalt des Stabes bei der Schwingung werden berechnet.
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  • 10
    ISSN: 1435-1536
    Keywords: Elastizitätsmodul ; Polyäthylen ; Biegeschwingungen
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Abstract An apparatus is described which causes forced bending vibrations of cylindrical polymer samples in the frequency range of 1 to 10 Hz. Samples are clamped at one end; the other end is vibrating with constant amplitude, and bending forces are registered. By variation of the bending length of samples Young's modulus E0 at zero deformation can be calculated by means of an extrapolation method. To determine the true bending length of samples an additional constant lengthΔL is introduced. Measurements of high density polyethylene at 22 °C yieldE 0=2430 N/mm2 at 1 Hz. The results are compared with those of resonant vibrations.
    Notes: Zusammenfassung Es wird eine Apparatur zur erzwungenen Wechselbiegung zylindrischer Polymerproben im Frequenzbereich von 1 bis 10 Hz beschrieben. Ein Probenende wird fest eingespannt, das andere um einen konstanten Betrag ausgelenkt und die Biegekraft dabei gemessen. Durch Variation der Biegelänge der Proben kann man nach einem einfachen Extrapolationsverfahren den ElastizitätsmodulE 0 bei der Deformationε=0 bestimmen. Dabei wird die Einführung einer konstanten ZusatzlängeΔL zur Ermittlung der wahren Biegelänge begründet. Messungen an Polyäthylen hoher Dichte bei 22 °C ergabenE 0=2430 N/mm2 bei 1 Hz. Die Übereinstimmung mit den Ergebnissen von Resonanzmethoden wird diskutiert.
    Type of Medium: Electronic Resource
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