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Mechanik der Polymerwerkstoffe
Der Fachbereich Mechanik der Polymerwerkstoffe befasst sich mit der Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften und der Degradation von Polymeren und Faserverbundwerkstoffen, die in hochbeanspruchten, sicherheitsrelevanten Konstruktionen wie jenen des Flugzeugbaus, des Automobilbaus und der Windenergie-Industrie eingesetzt werden. Auch die Analyse der chemischen und physikalischen Eigenschaften von Polymeren zählt zu unserem Aufgabenbereich.
Das Spektrum reicht von der statischen Festigkeit über die Betriebsfestigkeit, die Messung bruchmechanischer und viskoelastischer Parameter bis hin zur Formulierung molekularer Schädigungsmechanismen.
Die Größenordnung erstreckt sich von der chemischen Struktur über den mikroskopischen Maßstab bis hin zu Betriebsbelastungsversuchen an Bauteilkomponenten.
Neben konventionellen Prüfverfahren kommen zerstörungsfreie Methoden, numerische Simulation sowie thermische und spektroskopische Analysenverfahren für Polymere zum Einsatz.
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Kompetenzen
- Statische und dynamische mechanische Eigenschaften von Polymeren und Faserverbundwerkstoffen
- Betriebsfestigkeit von Faserverbundwerkstoffen
- Mikroskopische und molekulare Schädigungsprozesse
- Schädigungsakkumulation mittels Röntgenrefraktion
- Bruchmechanik, dynamische Bruchzähigkeit
- Thermische und spektroskopische Analyse von Polymeren
- Adhäsion Faser-/Polymermatrix
- Lokale Materialeigenschaften mittels Mikro- und Nanoindentation
- Degradation von Polymerwerkstoffen unter Medieneinfluss
- Multiaxiales Versagensverhalten von Faserverbundwerkstoffen
- FEM-Simulation
- Mikroskopie von Bruchflächen
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Arbeitsschwerpunkte
- Mechanische Eigenschaften von Polymeren und Faserverbundwerkstoffen unter statischer/dynamischer Last sowie unter Langzeit- und Temperatur-Wechsel-Beanspruchung
- Bauteil- und Komponentenprüfung für Windkraft-, Flugzeug-, und Automobilindustrie
- Degradation von Polymerwerkstoffen unter Medieneinfluss
- Materialcharakterisierung und Versagensverhalten auf der Mikroskala
- Schadensanalyse, Schadensgutachten
- Forschungsvorhaben zur technischen Sicherheit von Faserverbundwerkstoffen
- Entwicklung von spezifischen Prüfmethoden
- Normung, Regelsetzung, Beratung
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Angebotsspektrum/Technische Ausstattung
- Servohydraulische und elektromechanische Prüfmaschinen bis 500 kN
- Servohydraulische Zug-/Torsionsprüfmaschine, 250 kN/2.000 Nm mit Klimakammer)
- Mikrozug-/Druckprüfanlagen 10 mN / 5 N
- Labor-Röntgenanlagen
- Rastersondenmikroskop
- Adhäsionsmessung
- Instrumentiertes Pendelschlagwerk
- Zeitstandzugprüfanlage mit Medienlagerung
- Thermogravimetrie, gekoppelt mit Zersetzungsgasanalyse
- Infrarotspektroskopie
- Gas-Chromatographie-Massenspektroskopie (GC-MS)
- CAD und FEM
- Laser-Scanning-Mikroskop
- Fließprüfgerät für MFR und MVR
- Hydraulische Plattenpresse
- Kryo-Mikrotom, Schleif- und Poliereinrichtungen
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Publikationen des Fachbereichs
