Deformation und Bruchverhalten von Kunststoffen

Das Anliegen des Konferenzberichtes besteht darin, den derzeitigen Erkenntnisstand auf dem Gebiet des Verformungs- und Bruchverhaltens von Polymerwerkstoffen in Form eines "Status Reports" darzustellen. Hierfür wurden ausgewählte Vorträge des 6. Problemseminars "Deformations- und Bruchverhalten von Kunststoffen" thematisch zusammengestellt und durch weitere Beiträge aus der eigenen Forschungsarbeit ergänzt. Besondere Schwerpunkte bestehen auf den Gebieten: Zähigkeitscharakterisierung mit Hilfe bruchmechanischer Konzepte (Neuere Entwicklungen, Experimentelle Methode, Approximative Methoden), Morphologie-Eigenschafts- Korrelationen (Homopolymerisate, Blends, Copolymerisate), Hybride Methoden der Kunststoffprüfung und Kunststoffdiagnostik, Bikompatible Werkstoffe und medizinische Implantate, Einsatz- und Anwendungsgrenzen von Kunststoffen. Zur Untersuchung des Deformations- und Bruchverhaltens von Kunststoffen mit experimentellen Methoden der technischen Bruchmechanik liegen langjährige Erfahrungen der Autoren vor, die durch eine Vielzahl von Einzelpublikationen belegt sind.

Autorentext
Prof. Wolfgang Grellmann leitet seit 1995 die Professur Werkstoffdiagnostik/Werkstoffprüfung am Zentrum für Ingenieurwissenschaften der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Er ist Präsident der Akademie Mitteldeutsche Kunststoffinnovationen und Geschäftsführer der Polymer Service GmbH Merseburg, An-Institut an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Sabine Seidler ist Organisationsberaterin und Lehrbeauftragte. Neben der Entwicklung eines Development Centers mit Schwerpunkt Diversität & Innovation befasst sie sich als Qualitätsauditorin von Diversity-Management-Systemen mit der konkreten Umsetzung von Diversity in Unternehmen.

Inhalt
A Zähigkeitscharakterisierung mit Hilfe bruchmechanischer Konzepte.- A 1 Stand und Entwicklungstendenzen.- Neue Entwicklungen bei der bruchmechanischen Zähigkeitsbewertung von Kunststoffen und Verbunden.- JTJ-Konzept und dissipative Energien am Riß.- A 2 Experimentelle Methoden.- Bruchmechanische Meßmethoden für Polymere.- Einfluß von Prüfkörpergeometrie und Beanspruchungsbedingungen auf das Rißwiderstandsverhalten von PVC und PP.- Prozedur zur Ermittlung des Rißwiderstandsverhaltens mit dem instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch.- Experimentelle Methoden zur Charakterisierung des Bruchverhaltens von HDPE-Rohren.- Die mechanische Charakterisierung von Polymeren und verstärkten Polymeren Experimentelle Probleme und theoretische Hintergründe.- A 3 Alternative Methoden.- Approximative Methoden zur Beschreibung des Rißwiderstandsverhaltens im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch.- Anwendung der Normalisierungsmethode zur Ermittlung von Rißwiderstandskurven an amorphen PVC-Werkstoffen.- Berechnung von J-R-Kurven aus Kraft-Durchbiegungs-Diagrammen auf Basis des Gelenkprütkörpers.- J-TJ- und ?-T?-Stabilitätsdiagramme als Grundlage einer alternativen Methode zur Ermittlung von Instabilitätswerten aus Rißwiderstandskurven.- B Morphologie-Eigenschafts-Korrelationen.- B 1 Homopolymerisate.- Übermolekulare Struktur und mechanische Eigenschaften von isotaktischem Polypropylen.- Bruchverhalten und Morphologie von HDPE-Werkstoffen.- Zähigkeits- und Relaxationsverhalten von PMMA, PS und PC.- Crazing in amorphen Polymeren Entstehung und Wachstum fibrillärer Crazes in der Nähe der Glasübergangstemperatur.- Einfluß der Temperatur und der Feuchtigkeit auf das Zähigkeitsverhalten von Polyamid.- B 2 Blends.- Zusammenhang zwischen Bruchverhalten undMorphologie von PE/PP-Blends.- Einfluß von Modifikatorkonzentration und Prüftemperatur auf das Zähigkeitsverhalten von modifizierten Polyamiden.- Morphologie und Zähigkeit von PP/EPR-Blends.- B 3 Copolymerisate.- Anwendung bruchmechanischer Werkstoffkenngrößen zur Optimierung des Zähigkeitsverhaltens von polymeren Mehrphasensystemen mit PP-Matrix.- Bruchmechanische Zähigkeitsbewertung des Rißinitiierungs-und Rißausbreitungsverhaltens von Ethylen-Propylen-Random-Copolymerisaten.- Rißzähigkeitsverhalten von ABS-Werkstoffen.- ABS Sprödbruch-Untersuchungen der Morphologie-Versagens-Beziehung.- C Hybride Methoden der Kunststoffprüfung und Kunststoffdiagnostik.- Neue Möglichkeiten der zerstörungsfreien Charakterisierung von Polymeren.- Ermittlung des lokalen Deformationsverhaltens von Kunststoffen mittels Laserextensometrie.- D Technologische Prüfverfahren.- Einsatzgrenzen von Kunststoffen und deren Verbunden unter Reibungs- und Verschleißbedingungen.- Modifizierung von Polymerwerkstoffen mit amorphem Kohlenstoff zur Optimierung des Reibungsverhaltens.- Mechanisches Schwingungsverhalten einer CFK-Verdichterschaufel.- E Biokompatible Werkstoffe und medizinische Implantate.- Polymere Werkstoffe in der orthopädischen Gelenkchirurgie.- Werkstoffparameter von funktionellen Prothesen im HNO-Bereich bei fortschreitender Degradation.- Mikrobielle Korrosion von pharyngo-trachealen Shuntventilen.- Werkstoff-und Deformationsverhalten von Stimmprothesen Sensibilität mechanischer Prüfverfahren.- F Spezielle Werkstoffe.- Rißinitiierung, Verschleiß und molekulare Struktur von gefüllten Vulkanisaten.- Charakterisierung des Deformationsverhaltens von modifiziertem Polymerbeton.- G Einsatz-und Anwendungsgrenzen.- Der Einfluß des biaxialen Spannungszustandesauf die Werkstoffkennwertfunktionen nichtlinear-viskoelastischer Werkstoffe.- Mediale Beständigkeit von PP/GF-Verbunden.- Einfluß der medialen Auslagerung auf das Impactverhalten glasfaserverstärkter Kunststoffe.- Physikalische Alterung von Polypropylen.- Autorenindex.