Schädigung unter Ermüdungsbelastung

Schädigung unter Ermüdungsbelastung von kurzfaserverstärkten Thermoplasten

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Methodik, die eine Abschätzung der Ermüdungsfestigkeit im Bereich hoher Lastwechselzahlen auf Grundlage von
möglichst wenigen und zeiteffizienten Versuchen zulässt.

Kurzfaserverstärkte Thermoplaste (KFT) zeichnen sich durch ihre guten spezifischen mechanischen Eigenschaften, ihre kostengünstige Herstellung im Spritzgussverfahren sowie die dadurch bedingte variable Formgebung aus. Im Spritzgussverfahren bilden sich Schichten unterschiedlicher Faserorientierung, womit eine ausgeprägte Anisotropie einhergeht. Neben dem anisotropen Materialverhalten sind die mechanischen Eigenschaften von KFT aufgrund der thermoplastischen Matrix außerdem abhängig von den Umgebungsbedingungen wie Feuchte und Temperatur. Daher ist eine Materialcharakterisierung, die alle Einflussfaktoren berücksichtigt, mit einem hohen Prüfaufwand verbunden. Da Ermüdungsversuche an sich schon sehr zeitaufwändig sind, werden in den aktuellen Arbeiten verschiedene Methoden untersucht, mit denen eine effiziente Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens von KFT möglich scheint. Dabei kommt die akustische Schallemissionsanalyse zum Einsatz, mit Hilfe derer Mikro-Schädigungen unter mechanischer Belastung detektiert werden können. Außerdem werden die unter Ermüdungslast erfassten Verformungs- und Spannungsdaten mittels Data Mining ausgewertet, um Informationen über die verschiedenen Lebensdauerbereiche Low Cycle, High Cycle und Very High Cycle Fatigue zu erhalten.

Field of competence

Industry sectors

Project status

  • Aktuell

Ansprechpartner

Dr.-Ing.

Janna Krummenacker

PostDoc Bauweisen

Telephone: +49 631 2017 367

janna.krummenacker@ivw.uni-kl.de

Förderungen

Das Projekt „Systematische Ermittlung der Schädigungsmechanismen von kurzfaserverstärkten Thermoplasten unter Ermüdungslasten und Entwicklung einer Methodik zur zeiteffizienten Bestimmung der High-Cycle-Fatigue-Festigkeit“ wird gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – 398483802.