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Bewertung von Schadensfällen an Elastomerbauteilen und Kunststoff-Folien
Projektbearbeiter:
Katrin Reincke
Finanzierung:
Industrie;
Bewertung von Schadensfällen an Elastomerbauteilen und Kunststoff-Folien
Schaden an einem O-Ring hervorgerufen durch mechanische Überbeanspruchung beim Einbau
Die praktische Anwendung von Elastomerwerkstoffen in verschiedensten Bauteilen z.B. als Dichtungen, Schläuche, Dämpfungs- oder Kraftübertragungselementen kann mit Problemen hinsichtlich vorzeitigen Versagens verbunden sein. Bei Elastomerwerkstoffen ist eine überaus große Vielfalt an Mischungszusammensetzungen möglich. Viele technische Kautschukmischungen weisen eine zweistellige Anzahl von Einzelkomponenten auf, woraus die Notwendigkeit einer sorgfältigen Rezepturabstimmung resultiert. Z.B. als Dichtungs- oder Schlauchwerkstoffe sind Elastomere während des Gebrauchs mechanischen, thermischen, und/oder medialen Beanspruchungen ausgesetzt, die aufgrund verschiedenster physikalischer und/oder chemischer Alterungsprozesse zu einem vorzeitigen Versagen des Bauteils führen können. Die Aufgabe der Schadensanalyse besteht prinzipiell darin, die Ursachen des Versagens festzustellen und daraus folgend schadenspräventive Maßnahmen ergreifen zu können. Nach einer sorgfältigen Bestandsaufnahme des Schadens und der Aufstellung einer oder mehrerer Schadenshypothesen sollte durch die Anwendung verschiedenster Methoden der technischen Kunststoffdiagnostik idealerweise die Möglichkeit der Schadensaufklärung gegeben sein. Hier spielen polymeranalytische Methoden eine große Rolle, jedoch ist auch insbesondere beim Werkstoffversagen durch die Entstehung und Ausbreitung von Rissen die mechanische und bruchmechanische Charakteristik der verwendeten Werkstoffe zu bewerten. Hierbei spielt die Struktursensitivität der auszuwählenden Verfahren der Kunststoffprüfung und -diagnostik eine besondere Rolle, Aufgrund der methodischen Nähe der mechanischen und bruchmechanischen Prüfverfahren für Elastomere und Kunststoff-Folien wird das Projekt neben der Schadensanalyse an Elastomerbauteilen auch auf Kunststoff-Folien erweitert. Dabei sind neben üblicherweise angewendeten Methoden der mechanischen Kunststoffprüfung wie Zugversuch, Weiterreißversuch oder Härtemessung besonders Verfahren wie der instrumentierte Kerbschlagzugversuch oder auch der instrumentierte Durchstoßversuch geeignet, zuverlässige Werkstoffkennwerte zu ermitteln, die in Bezug zur Werkstoffstruktur gesetzt werden können.

Schlagworte

Elastomere, Elastomerwerkstoffe, Folien, Schadensanalyse
Kontakt
apl. Prof.  Dr.  habil. Wolfgang Grellmann

apl. Prof. Dr. habil. Wolfgang Grellmann

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Zentrum für Ingenieurwissenschaften (bis 09/2016)

Eberhard-Leibnitz-Straße 2

06217

Merseburg

Tel.+49 3461 462777

Fax:+49 3461 462592

wolfgang.grellmann(at)iw.uni-halle.de

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