Grundlegende Untersuchungen zu Partikel-Haftkräften und ihrer Beeinflussung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Siegfried Ripperger
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 143118555

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des Verhaltens von Partikeln an elastischen und dämpfenden schwingenden Oberflächen. Dazu werden mit der zuvor beschriebenen Vibrationsmethode Haftkraftverteilungen bei unterschiedlichen relativen Feuchtewerten und Temperaturen an elastischen Substraten wie Kunststofffolien, Schwämmen, Filtervliese und Membranen ermittelt. Bei den leicht verformbaren Substraten, die in diesem Projekt näher untersucht werden, bewirken die Elastizität und die Dämpfungseigenschaften von Substrat und Substratankopplung Sekundärschwingungen, die eine zeitlich fluktuierende Ablösekraft hervorrufen. Das so begründete Problem des Verlusts einer eindeutigen Zuordnung von Ablösekraft und Ablöseereignis soll durch den Einsatz eines piezogesteuerten Pulsgenerators behoben werden. Die Pulse weisen eine große Reproduzierbarkeit hinsichtlich Hub und Anstiegszeit auf und ermöglichen es damit die wirkende Beschleunigung sehr genau einzustellen. Da ein Puls ein singuläres Ereignis ist, bleibt die Zuordnung von Ablösekraft zu Ablöseereignis erhalten.Die Antwort der zu untersuchenden Materialien auf eine Schwingungs- oder Impulsanregung hängt in großem Maße von deren elastischen und dämpfenden Eigenschaften ab. Für die zu untersuchenden Substrate wie beispielsweise Membranen, Gewebe oder Vliese, tritt zusätzlich zur reinen Materialdämpfung noch Systemdämpfung infolge der Materialstruktur auf. Da diese nicht auf einfachem Wege abgeschätzt werden kann, soll überprüft werden, inwiefern sie mit Hilfe des vorhandenen, mit dem Mikroskop gekoppelten Laser-Doppler-Vibrometers ermittelt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen