Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Analytik> Materialprüfung>

Neuer Prüfstand zur Messung des mechanischen Langzeitverhalten von Kunststoffen

Kriechenden Kunststoffen auf der SpurFraunhofer LBF nimmt neuen Langzeitprüfstand in Betrieb

Manchmal verhalten sich Kunststoffe wie Amphibien - sie kriechen. Dazu kommt es, wenn konstante mechanische Belastungen lange genug auf sie einwirken und sich Kunststoffbauteile dann mit der Zeit immer mehr verformen. Wenn Bauteile ausgelegt werden, muss dieses Kriechverhalten entsprechend berücksichtigt und beispielsweise durch Simulationen vorhergesagt werden. Dazu sind geeignete Materialmodelle erforderlich.

sep
sep
sep
sep

Entwickler müssen auch die notwendigen Materialparameter in Abhängigkeit von Zeit, Temperatur und Beanspruchungszustand präzise ermitteln. Unterstützung bekommen sie nun vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF. Im Leistungsfeld Polymertechnik haben Wissenschaftler einen Langzeitprüfstand völlig neu konzipiert, mit dem sie das mechanische Langzeitverhalten von Kunststoffen messen, modellieren und simulieren können.  

An moderne Hochleistungskunststoffe werden heute höchste Anforderungen hinsichtlich Last- und Temperaturgrenzen gestellt. Nach einer Recherche des Fraunhofer LBF zeigte sich, dass am Markt vorhandene Prüfeinrichtungen diese Ansprüche häufig nicht mehr abbilden können. Auch die Art der Lastaufbringung und Dehnungsmessung lässt bei herkömmlichen Langzeitprüfständen viele Fragen offen. Angesichts der im Institut gesammelten Erfahrungen lag es nahe, ein eigenes Prüfstandkonzept umzusetzen. Der Bereich Kunststoffe des Fraunhofer LBF beschäftigt sich seit mehr als 30 Jahren mit Werkstoffmodellen zur Beschreibung des Kriechverhaltens unter verschiedenen Beanspruchungszuständen und Temperaturen. Darüber hinaus verfügt das Institut über eine ausgewiesene Expertise im Bau von Prüf- und Messeinrichtungen.

Anzeige

Der neu konzipierte Langzeitprüfstand hebt fast alle bekannten Einschränkungen herkömmlicher Prüfeinrichtungen auf. Beispielsweise hängt die stoßfreie Lastaufbringung bei vielen Prüfständen sehr stark vom Bediener ab. Der neue Prüfstand des Fraunhofer LBF umgeht diesen menschlichen Faktor weitest möglich, indem die Lastaufbringung elektronisch geregelt wird und somit genau definiert erfolgen kann. Die optische berührungslose Dehnungsmessung erlaubt eine hohe Auflösung. Sie ist notwendig, um an hochsteifen Werkstoffen die Werkstoffkennwerte zu ermitteln. 

Erstmals ist es mit dem neuen Langzeitprüfstand auch möglich, die Querdehnung exakt zu ermitteln, was die Materialmodelle und damit die Vorhersagegüte von Simulationen erheblich verbessert. Es können Prüftemperaturen von Raumtemperatur bis 250 °C abgedeckt werden. Die neu entwickelte Spannmechanik macht die Prüfung von Probekörpern mit unterschiedlichen Abmessungen möglich. Der Prüfstand eignet sich nicht nur für hochsteife Werkstoffe, sondern gleichermaßen für die Kennwertermittlung an Elastomeren und Thermoplastischen Elastomeren.

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zu dieser Firma

Flammschutz für Kunststoffe: Neue Verwendungsmöglichkeiten für Lignin

Flammschutz für KunststoffeNeue Verwendungsmöglichkeiten für Lignin

In einem EU-geförderten Forschungsprojekt hat das Fraunhofer LBF nun eine neue Verwendungsmöglichkeit für Lignin aus der Papierherstellung entwickelt: Die Wissenschaftler haben Phosphor chemisch an das Lignin gebunden und können es nun als Flammschutz für Kunststoffe nutzen.

…mehr
Isolationsplattform: Mikroskope schwingungsfrei aufstellen

IsolationsplattformMikroskope schwingungsfrei aufstellen

Rasterelektronenmikroskope reagieren extrem empfindlich, sie werden selbst durch geringe Bewegungen in der Umgebung gestört. Schwingungstische dämpfen diese Erschütterungen.

…mehr

Weitere Beiträge in dieser Rubrik

Analytica 2018 – Halle A2, Stand 130: Tensidwirkung und Tensidkonzentration optimieren

Analytica 2018 – Halle A2, Stand 130Tensidwirkung und Tensidkonzentration optimieren

Sita Messtechnik präsentiert auf der Analytica u.a. die neueste Generation der Labormessgeräte Sita science line t100 und Sita FoamTester zum Messen der Benetzungseigenschaften und dem Schaumvermögen von Tensiden.

 

…mehr
Materialwissenschaften: Nanostrukturen aus bisher unmöglichem Material

MaterialwissenschaftenNanostrukturen aus bisher unmöglichem Material

Wie kombiniert man verschiedene Elemente in einem Kristall? An der TU Wien wurde nun eine Methode entwickelt, bisher unerreichbar hohe Anteile von Fremdatomen in Kristalle einzubauen.

…mehr
Materialprüfung: Webinar zum Thema Härteprüfung

MaterialprüfungWebinar zum Thema Härteprüfung

In einem Webinar informiert Buehler, Hersteller von Spezialgeräten für die Materialprüfung, über Anwendungen der Härteprüfung im Praxisalltag. Die Teilnahme am Webinar ist kostenfrei.

…mehr
Anzeige

Bildergalerien bei LABO online

Anzeige

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

Anzeige
Anzeige

Mediaberatung