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Lexikon Kunststofftechnik und Diagnostik

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Max-Buchner-Stipendium für Herrn Dipl.-Ing. Jan Schöne
Mittwoch, 03. August 2011 | 13:07


Die Max-Buchner-Forschungsstiftung hat den Antrag von Prof. Grellmann zur Förderung des Promotionsvorhabens von Herrn Dipl.-Ing. Jan Schöne auf dem Forschungsgebiet

"Temperaturabhängige Kurz- und Langzeituntersuchungen an Polymerwerkstoffen mittels registrierender Härteprüfung"

befürwortet.

Ziel dieses Promotionsvorhabens ist es, durch die Implementierung einer geregelten Temperiereinheit in ein handelsübliches Härteprüfsystem Zwicki 2,5 den Erkenntnisgewinn zum Eigenschaftsprofil von Polymerwerkstoffen zu erhöhen. Die in Zusammenarbeit mit der Fa. Zwick Roell, Ulm, entwickelte Anlage zur temperierten und registrierenden Härteprüfung deckt einen großen Temperaturbereich ab. Dies wird mit je zwei Heizplatten für den Bereich oberhalb der Raumtemperatur bis 100°C und zwei Kühlplatten mittels Stickstoffkühlung unterhalb der Raumtemperatur bis -100°C realisiert. Die Regelsteuerung (Fa. Eurotherm) wird durch je einen Thermofühler in der oberen Platte (Master) und unteren Platte (Slave) kaskadierend bewerkstelligt.

Durch einen neu zu konstruierenden Tastfuß und eine Anpassung der Software an kunststoffspezifische Indenter-Prüfvorschrift-Konfigurationen soll die Möglichkeit erarbeitet werden, die durch die vorhandenen Normen bezüglich Werkstoff, Temperaturfenster und Prüfvorschrift bestehenden Einschränkungen zu umgehen. So können zum Beispiel mit Hilfe der temperaturabhängigen registrierenden Härteprüfung Polymerwerkstoffe in Abhängigkeit von ihrem Einsatz gezielt, schnell und effizient geprüft werden. Durch die Entwicklung neuer, rasch durchzuführender Experimente zur Werkstoffcharakterisierung mittels registrierender Härteprüfung und Auswertung von Kriech- und Relaxationsversuchen in Abhängigkeit von der Temperatur werden dem Ingenieur in Konstruktion und Entwicklung mehr Informationen für die gezielte Auswahl von Polymerwerkstoffen zur Verfügung gestellt. Dies ist besonders in der heutigen Zeit relevant, da der Anteil von Polymerwerkstoffen im chemischen Apparate- und Rohrleitungsbau sowie in der Medizin und Biotechnologie immer höher wird.

Ein weiterer Schwerpunkt wird die Untersuchung der Übertragbarkeit von etablierten Konzepten der Eindruckbruchmechanik von Gläsern und Keramiken auf Polymerwerkstoffe sein. Hierbei stehen die im Vergleich zu konventionellen bruchmechanischen  Konzepten mit ihrer aufwendigen Prüfkörpervorbereitung nur geringen Probenvolumina im Vordergrund des wissenschaftlichen Interesses. Durch diese erweiterte und effizientere Zähigkeitscharakterisierung werden kostengünstige und schnelle Untersuchungen des temperaturabhängigen Rissausbreitungs- und Bruchverhaltens von Polymerwerkstoffen ermöglicht.








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