Modellierung des Werkstoffverhaltens von Kunststoffen unter mehrachsigen mechanischen, nicht isothermen Beanspruchungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ernst Schmachtenberg
• Fachliche Zuordnung: Polymermaterialien
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5406131

Häufig reicht es bei der rechnergestützten Auslegung von Kunststoffbauteilen nicht aus, das nichtlinear viskoelastische Verhalten des Materials mit Hilfe von angepassten elastischen Ersatzkennwerten zu beschreiben. Besonders deutlich werden die Abweichungen zwischen Simulation und Experiment bei zeitlich stark variierenden mechanischen und thermischen Beanspruchungen. Um eine ausreichend genaue Vorhersage des Schwindungs- und Verzugsverhaltens zu erlangen, werden nichtlinear viskoelastische Werkstoffmodelle erforderlich. Mit Hilfe des in vorausgegangenen Arbeiten entwickelten 3D-Deformationsmodells kann das nichtlinear viskoelastische Materialverhalten von Thermoplasten unter mehrachsigen, dynamischen Beanspruchungen simuliert werden. Im Rahmen des beantragten Vorhabens wird dieses Werkstoffmodell um die thermische Wärmedehnung erweitert. Somit wird die Beschreibung des Materialverhaltens unter nichtisothermen, mehrachsigen Beanspruchungssituationen möglich. Nach Implementierung in ein kommerzielles Finite Elemente Programm können beliebige Geometrien berechnet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen