Entwicklung energiebasierter Prüf- und Auswertemethoden zur Analyse des Bruchverhaltens polymerer Werkstoffe unter einer Kriech-Beanspruchung im Mixed-Mode

• Antragsteller: Dr.-Ing. Ralf Lach; Professor Dr.-Ing. Stephan Marzi
• Fachliche Zuordnung: Polymere und biogene Werkstoffe und darauf basierende Verbundwerkstoffe ; Mechanik
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 524081030

Forschungsthema ist das kriechbruchmechanische Versagensverhalten sowohl spröder als auch duktiler thermoplastischer Kunststoffe unter Single-Mode- sowie Mixed-Mode-Beanspruchung. Zur Untersuchung des Kriechrisswachstums sollen hierzu neue Versuchsstände entwickelt werden, die insbesondere auch erstmals eine experimentelle Analyse des Risswachstums unter einer Mode III und einer kombinierten Mode I+III-Belastung erlauben. Zur Untersuchung des Risswachstums in Mixed-Mode I+II sollen ebenfalls geeignete Zeitstandsversuche entwickelt werden, die nicht bestehenden Limitationen etablierter Prüfaufbauten unterliegen.Die geplanten experimentellen und theoretischen Untersuchungen verfolgen das Ziel einer signifikanten Weiterentwicklung des internationalen Standes der Wissenschaft und Technik auf dem Gebiet der Charakterisierung zeitabhängiger Versagensvorgänge in Polymeren. Es soll ein tieferes Verständnis des langsamen Rissausbreitungsverhaltens in polymeren Werkstoffen gewonnen werden, welches eine verbesserte Beurteilung der Langzeitintegrität polymerer Strukturen, beispielsweise in der automotiven Industrie oder im Bauwesen, ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen