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Bestimmung der Querkontraktionszahl von Polymeren in Abhängigkeit von der Temperatur mit Hilfe des UNIDAC-Verfahrens

 
: Walter, H.; Seiler, B.; Bombach, C.; Michel, B.

Univ. Halle-Wittenberg:
Polymerwerkstoffe 2006. Tagungsband. Bd. 1: Abstracts - Vorträge und Poster : 27.-29. Sept. 2006 Halle/Saale
Halle: Universität Halle-Wittenberg, 2006
ISBN: 3-86010-856-5
ISBN: 978-3-86010-856-7
pp.59
Tagung Polymerwerkstoffe <2006, Halle/Saale>
German
Conference Paper
Fraunhofer IZM ()
poisson's ratio; polymer; UNIDAC

Abstract
Die Querkontraktionszahl stellt als entscheidender Materialkennwert ein wichtiges Bindeglied zwischen ein- und mehraxialer Beanspruchung dar und ist für eine zuverlässige Finite-Elemente-Modellierung zahlreicher komplexer Bauteilgeometrien erforderlich. Nach der Theorie (Gienke, Meder) bewegt sich bei homogenen und isotropen Werkstoffen die Querkontraktionszahl zwischen 0,3 und 0,5. Während für ideal-elastische Werkstoffe v als Stoffkonstante gilt, ist dieser Materialkennwert für polymere Werkstoffe u.a. eine Funktion der Zeit, der Temperatur und der Belastungsart, wie z.B. Belastungshöhe und -geschwindigkeit. Gegenwärtig liegen wenige Ergebnisse vor, die die Quer-kontraktionszahl als Funktion dieser Parameter untersucht haben. Somit wird für eine Vielzahl von Anwendungsfällen mit einer konstanten Querkontraktionszahl dimensioniert. In diesem Beitrag wird mit Hilfe des UNIDAC-Verfahrens (UNIversal Deformation Analysis by Correlation) die Ermittlung des Verformungs-verhaltens in Längs- und Querdehnung und damit die Bestimmung der Querkontraktionszahl von polymeren Werkstoffen vorgestellt und diskutiert. Dieses optische Messverfahren wurde an den Microtester 5848 (Fa. Instron) angekoppelt und erlaubt eine Ermittlung und Beschreibung der Quer-kontraktionszahl auch bei relativ kleinen axialen und tangentialen Dehnungen in Abhängigkeit von der Temperatur. Zur Bestimmung der Querkontraktionszahl wurden miniaturisierte Prüfkörper verwendet. Damit kann dieser Parameter entsprechend den Anforderungsbedingungen in die FE-Simulation implementiert und zur numerischen Simulation des Zuverlässigkeitsverhaltens von Bauteilen herangezogen werden.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-51836.html