Max-Buchner-Forschnungsstiftung fördert Promotionsvorhaben

Die Max-Buchner-Forschungsstiftung hat den Antrag von Prof. Dr. Wolfgang Grellmann zur Förderung des Promotionsvorhabens von Herrn Dipl.-Ing. Jan Schöne befürwortet.

Das Forschungsgebiet von Dipl.-Ing. Jan Schöne lautet

Temperaturabhängige Kurz- und Langzeituntersuchungen an Polymerwerkstoffen mittels registrierender Härteprüfung

Im Rahmen seiner Tätigkeit beschäftigt sich Herr Schöne mit der Implementierung einer geregelten Temperiereinheit in ein handelsübliches Härtemesssystem Zwicki ZHU 2,5. Die in Zusammenarbeit mit der Firma Zwick Roell, Ulm, entwickelte Anlage zur temperierten und registrierenden Makrohärteprüfung deckt einen großen Temperaturbereich ab. Dies wird mit je zwei Heizplatten für den Bereich oberhalb der Raumtemperatur bis +100°C und zwei Kühlplatten mittels Stickstoffkühlung unterhalb der Raumtemperatur bis -100°C realisiert. Die Regelsteuerung (Firma Eurotherm) wird durch je einen Thermofühler in der oberen Platte (Master) und unteren Platte (Slave) kaskadierend bewerkstelligt.

Durch einen neuzukonstruierenden Tastfuss und eine Anpassung der Software an kunststoffspezifische Indenter-Prüfvorschrift-Konfigurationen soll die Möglichkeit erarbeitet werden, die durch die vorhandenen Normen bezüglich Werkstoff, Temperaturfenster und Prüfvorschrift bestehenden Einschränkungen, zu umgehen.

So können zum Beispiel mit Hilfe der temperaturabhängigen registrierenden Härteprüfung Polymerwerkstoffe in Abhängigkeit von ihrem Einsatz gezielt, schnell und effizient geprüft werden. Durch die Entwicklung neuer, rasch durchzuführender Methoden zur Werkstoffcharakterisierung mittels registrierender Härteprüfung und Auswertung von Kriech- und Relaxationsversuchen in Abhängigkeit von der Temperatur werden dem Ingenieur in Konstruktion und Entwicklung mehr Informationen für die gezieltere Auswahl von Polymerwerkstoffen zur Verfügung gestellt. Dies ist besonders in der heutigen Zeit relevant, da der Anteil von Polymerwerkstoffen im chemischen Apparate- und Rohrleitungsbau sowie in der Medizin und Biotechnologie immer höher wird.

Ein weiterer Schwerpunkt wird die Untersuchung der Übertragbarkeit von etablierten Konzepten der Eindruckbruchmechanik von Gläsern und Keramiken auf Polymerwerkstoffe sein. Hierbei steht der im Vergleich zu konventionellen bruchmechanischen Konzepten mit ihrer aufwendigen Prüfkörpervorbereitung nur geringen Probenvolumina im Vordergrund des wissenschaftlichen Interesses. Durch diese erweiterte und effizientere Zähigkeitscharakterisierung werden kostengünstige und zeitnahe Untersuchungen des temperaturabhängigen Rissausbreitungs- und Bruchverhaltens von Polymerwerkstoffen ermöglicht.

 

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