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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Rissverhalten von kurzglasfaserverstärkten Polyamiden

Friday (20.09.2019)
15:00 - 15:30 Uhr Palaiszimmer
Bestandteil von:


Kurzfaserverstärkte Thermoplaste sind ideale Konstruktionsmaterialien für industrielle Massenanwendungen und gewinnen seit ihrer festen Etablierung in den 1980er Jahren einen stetigen Zuwachs. Sie zeichnen sich aufgrund ihrer Verarbeitbarkeit im Spritzgießprozess durch eine besonders hohe Designfreiheit, Reproduzierbarkeit und hohe Kosteneffizienz aus. Insbesondere die mechanischen Eigenschaften der kurzglasfaserverstärkten Polyamide überzeugen durch ihre hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie ihre gute Dimensionsstabilität. Längst haben sie sich von den ursprünglichen Substitutionsaufgaben gelöst und erschließen weit mehr sicherheitsrelevante Aufgaben als noch vor Jahren denkbar. Dies bedeutet, dass die Schadenstoleranz betrachtet und infolgedessen die relevanten Schädigungsmechanismen untersucht werden müssen. Um noch enger an die Belastungsgrenzen auslegen zu können und Einsatzpotenziale zu heben, soll im Rahmen dieser Untersuchungen glasfaserverstärktes Polyamid 66 analysiert werden. Dazu wird der Werkstoff im Hinblick auf sein spezifisches Rissverhalten detailliert untersucht. Zu diesem Zweck werden Prüfkörper im Spritzgussverfahren hergestellt. Um vorab Erkenntnisse über die räumliche Verteilung der Fasern – insbesondere im Rissbereich – zu erhalten, werden diese entsprechend über µ-CT Aufnahmen dokumentiert. Die Prüfkörper selbst werden anschließend mit einer Zugbeanspruchung bis zum Versagen beaufschlagt. Während der Prüfung wird der Versagensbereich mithilfe hochauflösender lokaler Dehnungsmessung betrachtet. Die aufgenommenen Bilder geben Aufschluss über das Oberflächenschädigungsmuster und die Mechanismen zur Rissbildung und -ausbreitung. Darüber hinaus können Bilder, die mit unterschiedlichen Lastniveaus aufgenommen wurden, analysiert werden. Eine Korrelation des beobachteten Schädigungsmusters mit dem lokalen Verformungsfeld ist somit möglich. Volumeneffekte sowohl hinsichtlich des Rissverhaltens als auch der Faserorientierung werden schließlich im Rahmen einer erneuten µ-CT-Analyse von belasteten Proben quantifiziert.

Sprecher/Referent:
Prof. Dr. Angela Ries
Universität Kassel
Weitere Autoren/Referenten:
  • Teresa Liese
    Universität Kassel