Einfluss der Materialschichtdicken auf die mechanischen Eigenschaften und das Umformverhalten von dreischichtigen Sandwichverbundwerkstoffen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Stefan Hartmann; Professor Dr.-Ing. Heinz Palkowski
• Fachliche Zuordnung: Polymere und biogene Werkstoffe und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 219702993

In diesem Projekt soll ein blechförmiger Verbundwerkstoff mit metallischen Deck- und polymeren Kernschichten betrachtet werden. Neben den Eigenschaften der jeweiligen Monomaterialien spielt dabei die Schichtdicke der Sandwichpartner eine wesentliche Rolle. Die Kenntnis über diese Abhän-gigkeiten liegt noch nicht vor und soll in diesem Projekt gewonnen werden. Dazu sollen die Kennwerte ausgesuchter Sandwichverbunde, bestehend aus einer PP-PE Folie als Kernschicht und Deckschich-ten aus einem Tiefziehstahl, jeweils mit unterschiedlichen Schichtdickenkombinationen, mit unter-schiedlichen experimentellen Versuchen charakterisiert, sowie ihr Umformverhalten in Tiefzieh- und Biegeversuchen analysiert werden. Die Ergebnisse dieser experimentellen Untersuchungen sind Vor-aussetzung für die numerische Analyse dieser Verbundwerkstoffe. Dazu werden temperaturabhängige Materialmodelle der einzelnen Verbundpartner entwickelt, implementiert und zur Validierung herange-zogen. Die angestrebte mathematische Beschreibung der Eigenschaften dient zur Minimierung der aufwändigen experimentellen Durchführung. Zudem werden die Kennwerte für die Entwicklung einer Eigenschaftsmatrix benötigt, um eine möglichst optimale Material- und Schichtdickenkombination bei gegebenen Randbedingungen im Voraus bestimmen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen