Best Practice: Validierung von Materialmodellen Experimentelle Bestimmung von Spannungs-Dehnungs-Kurven für einen Polystyrol-Werksstoff
© DF.FotografieMaterialmodelle dienen dazu, das Verhalten von Werkstoffen unter verschiedenen Einflüssen zu beschreiben. Sie sind die Basis von Material- und Prozesssimulationen, die Aussagen über das Verarbeitungsverhalten von Polymerwerkstoffen und künftige Bauteileigenschaften erlauben. Die Validität der Materialmodelle muss durch praktische Versuche nachgewiesen werden. Das IKV unterstützte eine Hochschule bei der Validierung eines Materialmodells für ein Polystyrol-Material, da dort die entsprechende technische Ausstattung nicht vorhanden war. Ziel war die Aufnahme von Spannungs-Dehnungskurven bei verschiedenen Temperaturen.
Herstellung von Folienproben
Im IKV-Technikum wurden aus dem zur Verfügung gestellten schlagzähmodifizierten Polystyrol-Werkstoff Platten- und Folienproben hergestellt. Aus diesen Proben wurden Plattenmuster für die biaxiale Verstreckung zugeschnitten und präpariert.
Versuche zur biaxialen Verstreckung
Für die Versuche zu biaxialen Verstreckung wurde das am IKV entwickelte Membran-Inflations-Rheometer (MIR) genutzt. Das IKV definierte einen Versuchpaln für die biaxiale Verstreckung von 5 Folienproben bei verschiedenen Temperaturen und Dehnraten.
Aufnahme der Spannungs-Dehnungs-Diagramme
Spannung und Dehnung wurden während der biaxialen Verstreckung im Membran-Inflations-Rheometer aufgezeichnet. Zu jedem Prozesspunkt aus dem Versuchsplan wurden mehrere Messungen durchgeführt. Aus den Daten wurden für jeden Prozesspunkt Spannungs-Dehnungs-Kurven erstellt. Die erfassten Daten wurden als Excel-Datei aufbereitet und dem Auftraggeber zur Verfügung gestellt.
Dr.-Ing. Lisa Leuchtenberger-Engel
Leiterin der Abteilung Extrusion und Kautschuktechnologie
Gemeinsam finden wir zur besten Lösung für Ihr Projekt
Wir stehen Ihnen mit unserer Expertise zur Seite und beraten Sie gerne individuell zu Ihren Fragestellungen. Gemeinsam entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungsansätze, die genau auf Ihre Bedürfnisse abgestimmt sind.
Wenn Sie ein unverbindliches Angebot wünschen oder weitere Informationen benötigen, kontaktieren Sie uns gerne – wir freuen uns darauf, von Ihnen zu hören!
