Schädigungsmechanismen von kurzglasfaserverstärkten Polyolefinen unter statischer und dynamischer Beanspruchung Kopplung mit der Schallemissionsanalyse zur Erhöhung der Aussagefähigkeit

Das Ziel dieses Projektes ist die Charakterisierung des Deformations- und Bruchverhaltens von kurzglasfaserverstärkten Polyolefinwerkstoffen. Basis für eine gezielte werkstoffwissenschaftliche Weiterentwicklung von glasfaserverstärkten Werkstoffsystemen ist dabei die genaue Kenntnis der Wechselwirkungsprozesse zwischen Faser, Matrix, Haftvermittler und sonstigen Zusatzstoffen. Unter dem Aspekt einer vollständigen Ausnutzung des Werkstoffpotentials hinsichtlich Steifigkeit, Festigkeit, Härte und Zähigkeit leitet sich die Notwendigkeit ab, diese Verbundwerkstoffe mit modernen Methoden der Werkstoffprüfung und Werkstoffdiagnostik zu bewerten und geeignete physikalisch begründete Morphologie-Eigenschafts-Korrelationen aufzustellen. So können durch die Bewertung der Zähigkeit unter Verwendung bruchmechanischer Konzepte geometrieunabhängige, struktursensitive Werkstoffkennwerte ermittelt werden, die im Rahmen einer Werkstoffentwicklung und -optimie­rung von großer Bedeutung sind. Die simultane Aufzeichnung der schädigungssensitiven Schallemissionen unter quasistatischer und schlagartiger Beanspruchung erlaubt über die Frequenzanalyse die Aufstellung einer direkten Korrelation zu den auftretenden Schädigungsmechanismen. Die für diese Bewertung notwendige Validierung erfolgte durch den im Environmental Scanning Electron Microscope (ESEM) durchgeführten in-situ Zugversuch, wo eine simultane Beobachtung der an der Rissspitze ablaufenden Schädigungsprozesse möglich ist.