SchafftEsDasKleineTaubsiNicht Teil 1

klein: thermoformen
mittel: Extrusion
groß: Spritzgießen

• Wissenschaft vom Fließen

s. Folie 3.2_8

Regenerations eines Polymers nach Scherung

Methode zur Bestimmung rheologischer Größen

Methode zur Bestimmung von rheologischen und elastischen Größen

Beschreibung des Werkstoffverhaltens aufgrund unterschiedlicher Molekülketten

• Niederdruck Kapillarviskosimetrie
• Ubbelohde Viskosimeter
• Cannon Viskosimeter

• Hochdruck Kapillar Viskosimetrie
• Rotationsimetrie
• Aufnahme der Fließkurve

• Rotation
  • Schergeschwindigkeit, Scherspannung -> dynamische Viskosität
• Oszillation
  • Dehnungsamplitude
  • Frequenz
  • Spanungsamplitude
  • -> komplexe Viskosität, komplexer Schubmodul

Qualitätssicherung bei Wareneingang und -ausgang

• Schwimmverfahren (zur Orientierung)
• aus Masse und Volumen
• nach Auftriebsverfahren
• mit Pyknometer
• nach SChwebeverfahren
• Dichtegradienten-Verfahren

1. Lösen Polymermatrix
2. Bestimmung Rußgehalt mittles Thermogravimetrie
3. Bestimmung des Aramid- und Kohlenstofffasergehalts bei Epoxidmatrix
4. Bestimmung Kohlenstofffasergehaltes bei Phenolharz- oder Polyamidmatrix
5. Bestimmung des Glasfaser- Füllstoffgehaltes
   1. GF/Calciumcarbonat
   2. GF/Kaolin
   3. GF/Aluminiumhydroxid

• Schadensanalysen
• thermische Auslegung von Verarbeitungsmaschinen
• Qualitätssicherung
• Werkstoffauswahl u -charakterisierung

• Parameter:
  • Temperatur (T hoch, lambda runter)
  • Druck (Druck hoch, lambda hoch)
  • Orientierung der Makromoleküle
• Messverfahren:
  • Zweiplattenverfahren
  • Hitzdrahtverfahren
  • Hotdisk
  • Laser Flash Methode

• langsame Aufheizgeschwindigkeit
• schnelle Aufheizgeschwindigkeit
  • Differential-Thermo-Analyse
  • Differential-Scanning-Calorimetry

1. Probenpräparation
2. Einwaage
3. Verschließen des Tiegels
4. Spülgas
5. Parametereingabe (Starttemperatur, Heiz-/Kühlrate, Endtemperatur)

• Langzeitbelastung
• Kurzzeitbelastung

-Reproduzierbarkeit / Vergleichbarkeit
-festgelegte Prüfparameter -> vielfältige Normen
-Prüfinstitute genormt -> muss auf Genauigkeit geprüft werden (Personal, Umgebung, Akkreditierung)

- Geschwindigkeit -> statisch, dynamsisch, quasistatisch
- Beanspruchung -> Zug, Druck, Biegung, etc.
- weitere: optisch, chemisch, elektrisch, thermisch, mechanisch, (nicht) genormt, nicht (zerstörend)

• Bauteil abhängig von ;
  • Medienbelastung
  • Einsatztemperatur
  • Langzeitbelastungen
  • Kerben
  • Herstellungsprozess
• Prüfling miest nur abhängi von Zeit und Temperatur

• Struktur: Morphologie, Bestandteile, Kettenchemie, Orientierung
• Beanspruchung: Art, Dauer, Häufigkeit, Temperatur, Umwelt
• Geometrie: Nähte. Gestalt, Kerben, Inhomogenitäten

• direkt:
  • Spritzen, Prägen, Pressen
  • Duromere direkte Forgebung mittels Pressen oder Gießen
• indirekt
  • ausstanzen, ausschneiden, thermische Nachbehandlung
  • auf Änderung der Eigenschaften durch spanendes Bearbeiten achten
  • Elastomere: Ausschneiden aus Platten

- Grundzustand dient zur allgemeinen Werkstoffeigenschaftsklassifizierung
- Beispiel: Formpressen, da keine Schwindung, da kein Verzug auftreten soll, keine Nachbehandlung nötig

- auf Herstellungprozess oder/und Geometrie des Bauteilsbezogen
- Beispiel: Spitzgießen -> durch Anspitzrichtung/-ausbreitung sollte bei der Probe ähnlich sein wie beim späteren Bauteil

durch Schrumpfversuche

• Klimatisierung  -> konstates Prüfklima
• geeignete Lagerung der Prüfkörper -> Konditionierung

• Messwerte unterliegen Statistik : Verteilungsfkt., Signifikanzniveau, Quantile
• Wie sicher kann man sich sein, dass die Werte den Bereich abbilden?

wünschenwert, aber nicht möglich -> Werte nur über Stichproben

• einfach: 
  • schlechte Teile mit Wahrscheinlichkeit a angenommen
  • gute Teile mit Wascheinlichkeit b ausgeschlossen
• mehrfach:
  • nach einfacher Stichprobenprüfung wird entschieden, ob weitere Prüfung nötig oder Annahme / Ausschuss
  • Entscheidung nach q-ten Prüfungen
• vollfaktoriell: jeder Zusammenhang wird untersucht
• teilfaktoriell: bestimmte Zusammenhänge werden gestriche -> vernachlässigbare Wechselwirkungen

• Arten: Hooksche E., Kautschuk-e., Visko-e.
• Einflussgrößen: Temperatur, Beanspruchung, Zeit

Vernetzungsdichte, Molmasse, Kristallisationsgrad

• auch Entropieelastizität
• auch bei 100% Dehnung reversibel
• durch Verstrecken der Molekülketten

• ideal- bzw. energieelastischer Körper -> Verformung nur durch Spannung (nicht v. Temp/Zeit)
• mechanisch und thermodynamisch reversible Vorgänge
• eingestelltes Kräftegleichgewicht
• kleine Deformation -> lineare Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung

langsam stetig steigend, nahezu Kräftegleichgewicht

• einachsiger Spannungszustand
• homogene Spannungsverteikung
• prismatische Prüfkörper
• keine Kerben
• Messung über:
  • Traversenweg
  • Laser (optisch)
  • Anatzdehnungsmesser

• wahre Dehnung bezieht sich immer auf dem aktuellen Querschnitt der Probe
• Ingenieursdehung bezieht sich immer auf den Anfangsquerschnitt A0