Viscoelastic properties of unreinforced and reinforced plastic lumber

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

Die zeit- und spannungsabhängigen mechanischen Eigenschaften von Plastic Lumber (PL Kunststoffholz) werden nach Schapery über ein Werkstoffgesetz für nichtlinear-viskoelastische Materialien beschrieben. Viskoplastisches Verhalten wird über eine Modifikation des plastisch-viskoelastischen Models nach Lai und Baker berücksichtigt. Auf diese Weise können sowohl das Kriech- als auch das Erholungsverhalten der untersuchten viskoplastischen Materialien erfolgreich charakterisiert werden. Durch Anwendung des Korrespondenzprinzips kann die Lösung einer elastischen Gleichung verwendet werden, um das zeitabhängige Verhalten eines Verbundwerkstoffes auf Basis von Kriechversuchsdaten der Polymermatrix vorherzusagen. Im Zuge dieser Arbeit wurde dazu eine Vierpunktbiegevorrichtung mit Wärmekammer gebaut und Kriech- und Erholungsversuche über eine Dauer von 20 Stunden bzw. 200 Minuten durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse für kontinuierlich verstärkte PL-Verbunde waren in guter Übereinstimmung mit den theoretischen Vorhersagen über den gesamten betrachteten Messzeitraum. Des Weiteren zeigten kontinuierlich verstärkten Systeme besseres Langzeitverhalten als Kurzfaserverbunde mit einem 20 mal höheren Glasfaseranteil. Die Anwendbarkeit der Zeit-Temperatur-Verschiebung zur Verkürzung von Versuchszeiten durch erhöhte Temperaturen konnte experimentell nicht bewiesen werden, da Inhomogenitäten in untersuchten Probekörpern besonders bei längeren Versuchszeiten zu Abweichungen führten.

Details

Titel in ÜbersetzungViskoelastische Eigenschaften von unverstärktem und verstärktem Kunststoffholz
OriginalspracheEnglisch
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung30 Jun 2006
StatusVeröffentlicht - 2006