Bewertung von deformations- und zähigkeitsbestimmten Defektmechanismen für Fügetechniken an Kunststoffen mittels ortsauflösender laseroptischer Dehnmesstechniken

Im Institut für Werkstoffwissenschaft existieren langjährige Erfahrungen mit laseroptischen ortsaufgelösten Dehnmesstechniken und bruchmechanischen Konzepten zur Ermittlung und Beschreibung des lokalen mechanischen Verhaltens von Kunststoffen. Ziel dieses Projektes soll sein, diese Methoden zur Untersuchung von Fügenähten an PA, PP und PE eizusetzen. Die so gewonnenen Messergebnisse gestatten besonders in Verbindung mit der Schallemissionanalyse eine grundlegende Bewertung der deformations- und zähigkeitsbestimmten Versagensmechanismen an Fügenähten. Im Zentrum stehen dabei Schweißnähte, da insbesondere das Verhalten von Schweißnähten bisher nur wenig verstanden wird. Dazu sollen Schweißverbindungen zwischen gleich- sowie verschiedenartigen Materialien untersucht werden, um die ortsaufgelöste Eigenschaftsverteilung in den verschiedenen Einflusszonen um die Naht sowie ihre Rolle im Versagensmechanismus zu ermitteln. Weiterhin sollen neben der Bewertung von prozess- und materialdeterminierten Einflussgrößen auch die Auswirkungen von mechanischen, thermischen und medialen Vorschädigungen bzw. Belastungen untersucht werden. Infolge der hohen wissenschaftlich-technischen Relevanz der in letzter Zeit entwickelten neuen Schweißverfahren gilt vernetztem PE besondere Beachtung. Dazu ist auch der Einsatz bruchmechanischer Methoden zur Bewertung des Versagensverhaltens und von Licht- und Elektronenmikroskopie zur Bestimmung morphologischer Parameter vorgesehen.