Experimentelle Charakterisierung der viskoelastischen Eigenschaften von Matrixwerkstoffen für Faser-Kunststoff-Verbunde

Experimental characterization of the viscoelastic properties of matrix materials forFiber-plastic composites

  • Der Einsatz endlosfaserverstärkter polymermatrixbasierter Verbunde finden in der Indust-rie ein breites Anwendungsgebiet. Durch eine gezielte Werkstoffwahl der Matrix sowie die räumliche Anordnung der Fasern, können die Gesamteigenschaften des Verbundes positiv beeinflusst werden. Um dies hinreichend beschreiben zu können, sind genaue Kenntnisse über die Charakteristiken der Matrixeigenschaften erforderlich. Die viskoelas-tischen Matrixeigenschaften sind anhand von Stoffgesetzen, wobei deren Parameter mit-tels Spannungsrelaxations- und Kriechkurven ermittelt werden, beschreibbar. Ziel dieser Arbeit ist es, Methoden zu erarbeiten, mit denen experimentell ermittelte Ver-suchskurven durch eine Parameteranpassung in zeitabhängige Funktionen überführt werden können, um deren Relaxationszeitspektren hinreichend genau beschreiben zu können. Dazu werden vorhandene Messmittel modifiziert und konfiguriert, so dass die Kriech- und Relaxationsversuche bestmöglich durchgeführt werden können. Anschlie-ßend wird eine Methode zur vollständigen viskoelastischen Charakterisierung vorge-schlagen, mit derer die Kriech
  • The use of continuous fiber reinforced polymer matrix based composites see the Indust-rie a wide range of applications. By a specific choice of material of the matrix and the spatial arrangement of the fibers, the overall properties of the composite can be positively influenced. To adequately describe this precise knowledge of the characteristics of the matrix properties are required. The viskoelas-matic matrix properties are based on material laws with their parameters are determined by means of stress relaxation and creep-describable. The aim of this work is to develop methods to experimentally determined Ver-such curves can be converted by a parameter adjustment in time-dependent functions, to describe their Relaxation time spectra with sufficient accuracy. Given existing measuring devices are modified and configured so that the creep and relaxation can be performed optimally. Connecting-lowed by pre-propose a method to complete viscoelastic characterization, with which the creep - and relaxation functions is decomposed into volumetric and devia-toric proportions Furthermore, a dynamic mechanical analysis performed in order to introduce another method can., With the viscoelastic properties can be characterized.

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Metadaten
Author:Janina Kobert
Advisor:Thomas HorstGND, Silke MücklichGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:WHZ
Dr.-Friedrichs-Ring 2A, 08056 Zwickau
Date of Publication (online):2016/10/24
Year of first Publication:2016
Date of final exam:2016/10/20
Tag:Kriechen; Kunststoffe; Relaxieren; Rheologie; Viskoelastizität
Plastics; creep; relaxation; rheology; viscoelasticity
Page Number:77 Seiten, 46 Abb., 5 Tab., 32 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2016/10/24