Kontinuumsmechanische Modellierung der physikalischen Alterung von Polymerschichten im Glasübergangsbereich
Final Report Abstract
Im Projekt wurden umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen zu den thermomechanischen und kalorischen Zusammenhängen des Glasübergangs durchgeführt. Durch die theoretische Untersuchung konnte der Zusammenhang zwischen dem Glasübergang und der physikalischen Alterung herausgearbeitet werden. Anhand eines hybriden thermodynamischen Potentials konnte ein Modell entwickelt werden, das sowohl den Glasübergang als auch die physikalische Alterung darstellen kann. Die Simulation zeigte gute Übereinstimmungen mit den gemessen Verläufen der Volumendehnung und der deviatorischen Spannungen. Für die Simulation der Enthalpierate war eine Erweiterung notwendig, die kürzlich in einer weiteren Arbeit publiziert wurde. Die Literaturrecherche zeigte, dass große Deformationen zu einer Verjüngung der physikalischen Alterung führen können. Da große Deformationen geraden an den bemessungsrelevanten Stellen eines Bauteils auftreten, ist für zukünftige Projekte eine genauere experimentelle Untersuchung der Verjüngung von großem ingenieurwissenschaftlichen Interesse. Gleiches gilt für die Modellentwicklung hinsichtlich dieses Verhaltens.
Publications
- [2012]: Thermomechanical and calorimetric behaviours of supported glass-forming films: A study based on thermodynamics with internal variables, Thin Solid Films, Vol. 522, 441-451
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Mittermeier, C., Lion, A.
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Mittermeier, C., Johlitz, M., Lion, A.
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Lion, A., Johlitz, M., Mittermeier, C.
(See online at https://doi.org/10.1007/978-981-10-0959-4_6) - [2016]: Heat capacities and volumetric changes in the glass transition range: a constitutive approach based on the standard linear solid, Continuum Mech. Thermodyn.
Lion, A., Mittermeier, C., Johlitz, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/s00161-016-0551-9) - [2017]: Heat capacities and volumetric changes in the glass transition range: a constitutive approach based on the standard linear solid. Continuum Mechanics and Thermodynamics, 1-19
Lion, A., Mittermeier, C., & Johlitz, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/s00161-016-0551-9) - Beitrag zur kontinuumsmechanischen Modellierung des Glasübergangs und der daraus resultierenden physikalischen Alterung, Dissertation, Neubiberg, Universität der Bundeswehr München, 2017. 159 S.
Mittermeier, C.
