ANALYSIS OF A NEW TEST METHOD FOR HIGH RATE LOADING OF POLYMERS

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitDiplomarbeitForschung

Abstract

Kunststoffe werden zunehmend in Anwendungen eingesetzt, bei denen hohe Spannungen und Dehnungen durch Impact-Beanspruchung verursacht werden. Die Materialeigenschaften von Kunststoffen sind erfahrungsgemäß visko-elastisch. Die Möglichkeit das Bruchverhalten von Kunststoffen bei hohen Beanspruchungsgeschwindigkeit zu charakterisieren ist daher essentiell. Eine standardisierte Testmethode wurde bis dato nicht entwickelt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Anwendbarkeit einer Testmethode bei der eine Platte - beschleunigt von einer Gaskanone - flach auf einen Probekörper auftrifft, getestet. Ergebnisse von früheren Untersuchungen wurden wiederholt und teilweise reproduziert. Außerdem wurden Tests durchgeführt um den Effekt einer außermittigen Kerbung der Probekörper zu untersuchen. Dafür wurden vier Polymere getestet. Die Bruchzähigkeit wurde für Polymethylmethacrylat (PMMA) bei 0.55MPam^1/2 mit einer Standartabweichung von 0.32MPam^1/2, für Epoxy bei 0.36MPam^1/2 mit einer Standartabweichung von 0.09MPam^1/2 bestimmt. Die Ergebnisse der Untersuchungen von Polyvinylchlorid (PVC) waren auf Grund des Fehlens eines Risswachstums mit anschließendem Risstop nicht zufriedenstellend. Für Polycarbonat (PC) konnten auf Grund der hohen Bruchzähigkeit des Materials keine Ergebnisse erzielt werden. Zur Unterstützung dzu den experimentellen Ergebnissen wurde eine Finite Elemente (FE)- und eine Finite Volumen Analyse (FV) durchgeführt. Die Methode ist vielversprechend für spröde Polymere.

Details

Titel in ÜbersetzungUntersuchung einer neuen Testmethode für Hochgeschwindigkeitsbelastung von Polymeren
OriginalspracheEnglisch
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung16 Dez 2005
StatusVeröffentlicht - 2005