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Vortrag

Dehnratenabhängige Schädigungsdetektion an LFT mittels der Korrelation von Temperatur- und Dehnungsfeldern

Tuesday (03.12.2019)
12:00 - 12:20 Uhr

Dehnratenabhängige Charakterisierungen von glasfaserverstärkten Thermoplasten (LFT) unter verschiedenen Mehrachsigkeiten zeigen eine zunehmende Bruchdehnung und eine höhere Energieabsorptionsfähigkeit, wenn die Prüfgeschwindigkeit ansteigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit geben einen Hinweis auf die zugrunde liegenden mikro-thermomechanischen Mechanismen dieses Effekts. Die Methode der Feldkorrelation, bei der experimentelle Felddaten der Verformung und der Temperaturentwicklung zusammengeführt werden, liefert die Basis für Untersuchung der dehnartenabhängigen Schädigungsentwicklung. Dehnungen aus der Grauwertkorrelationsanalyse und Wärmefelder aus schnellen Infrarotmessungen führen bei einer Kombination der Daten zu der Erkenntnis, dass sie Deformationszone sich ausbreitet und die Anzahl von lokalen Temperaturerhöhungen, sogenannte Hot-Spots, mit steigender Dehnrate zunehmen.

Basierend auf REM Untersuchungen und den korrelierten und analysierten Felddaten wurde eine Modellvorstellung des Schädigungsverhaltens von langglasfaserverstärkten Polymeren erstellt, die in Übereinstimmung mit der Literatur die Schädigungsmechanismen in der Grenzfläche und ihre Folgen für die globale Verformung erklärt.


Die Hochgeschwindigkeits-Infrarottechnik ermöglicht In-situ Einblicke auch unter die Oberfläche von Proben oder Bauteilen. So können Schädigungen identifiziert und lokalisiert werden, bevor sie optisch zutage treten. Die Methode der Feldkorrelation führt experimentell ermittelte kinematische und thermomechanische Werkstoffeigenschaften zusammen und stellt eine kompakte Datenbasis für verschiedene Analysen auch an anderen Werkstoffklassen und andere Fragestellungen bereit.

 

Sprecher/Referent:
Jörg Lienhard
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
Weitere Autoren/Referenten:
  • D. Dicher
    Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM