
Напружено-деформаційні властивості гуми
Крива напруга-деформація є типовою для подовженого кристалічного каучуку, і її основним компонентом є зміна ентропії, спричинена впорядкуванням системи. У міру того, як молекула поступово випрямляється, ефект ізоляції розгалужених ланцюгів на молекулярний ланцюг зникає, а міжмолекулярне притягання стає значним, допомагаючи таким чином протистояти подальшій деформації, тому гума демонструватиме високу міцність на розрив при повному розтягуванні. Напруга гуми при постійній деформації є функцією температури. Гумова напруга зростатиме пропорційно з підвищенням температури. Ця залежність напруги гуми від температури відома як ефект Джоуля і ілюструє принципову різницю між еластичністю металу та гуми. У металах кожен атом утримується в строгій решітці міжатомними силами, і робота, яка виконується для деформації металу, використовується для зміни відстані між атомами, викликаючи зміну внутрішньої енергії. Тому його пружність називається «енергетичною пружністю», а діапазон його пружної деформації набагато менший, ніж «ентропійна пружність» у каучуку, що в основному пов’язано зі зміною ентропії в системі. У загальному діапазоні використання крива напруження-деформації каучуку є нелінійною, тому пружну поведінку каучуку неможливо визначити просто за модулем Юнга.
