Experimentell-numerische Vorgehensweise zur Entwicklung von Probekörper-Setups für die Charakterisierung technischer Elastomere

Lars Kanzenbach

doi:10.51202/9783186357182

Zusammenfassung

Für die Materialcharakterisierung und Parameteridentifikation von technischen Elastomeren werden homogene Probekörper benötigt. Eine besonders wichtige Beanspruchungsart ist dabei der einachsige Zug/Druck. Für Versuche dieser Art findet die Standard-Hantel Anwendung. Allerdings lässt sich hier schon bei geringen Druckbelastungen ein inhomogener Messbereich detektieren. Ein Ziel dieser Arbeit besteht in der Entwicklung eines neuen und verbesserten Probekörpers, der für hochpräzise Zug-/Druckversuche geeignet ist. Darüber hinaus soll der Bereich der maximal erreichbaren Stauchung signifikant erhöht werden. Durch ein spezielles Design der Halterungsgeometrie kann sowohl ein homogenes Verzerrungsfeld erreicht als auch eine hohe Knickstabilität gewährleistet werden. Mit dem entwickelten Probekörper-Setup lassen sich dann eine Vielzahl phänomenologischer Eigenschaften von technischen Elastomeren vorzugsweise bei extremen Stauchungen (bis zu 70 %) untersuchen.

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungs- und Symbolverzeichnis VII

Kurzfassung XI

Abstract XII

1 Einleitung 1

1.1 Motivation der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Zielsetzung und Einordnung der ...

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2021
ISBN-Print: 978-3-18-335718-5
ISBN-Online: 978-3-18-635718-2
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Mechanik/Bruchmechanik
Band: 357
Sprache: Deutsch
Seiten: 144
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XII Download Kapitel (PDF)
1. Motivation der Arbeit Kein Zugriff
2. Zielsetzung und Einordnung der eigenen Arbeit Kein Zugriff
1. 1. Tensoralgebra Kein Zugriff
  2. Verzerrungs- und Spannungstensoren Kein Zugriff
  3. Trennung von Gestalt- und Volumenänderung Kein Zugriff
  4. Hyperelastische Stoffgesetze mit quasi-inkompressibler Formulierung Kein Zugriff
2. 1. Probekörper für einachsige Zug-/Druckversuche Kein Zugriff
  2. Probekörper für biaxiale Versuche Kein Zugriff
  3. Scherprobekörper Kein Zugriff
1. Motivation für die Entwicklung kombinierter Zug-/Druckprobekörper Kein Zugriff
2. 1. Differentialgleichung der Balkenschwingung Kein Zugriff
  2. Störkraftuntersuchungen am Euler-IV-Druckstab Kein Zugriff
  3. Eigenfrequenzanalyse am Euler-Bernoulli-Balken Kein Zugriff
  4. Erweiterung der Eigenfrequenzanalyse für viskoelastische Strukturen Kein Zugriff
3. 1. Grundidee des Halterungsdesigns Kein Zugriff
  2. Algorithmus zur Berechnung von Halterungsgeometrien Kein Zugriff
  3. Parameterstudie zur Halterungsberechnung Kein Zugriff
  4. Fehler- und Instabilitätsmaße Kein Zugriff
  5. Optimierung der Probekörperlänge Kein Zugriff
  6. Formoptimierung der Halterungskontur Kein Zugriff
  7. Erweiterung des Probekörperdesigns für extreme Stauchungen Kein Zugriff
4. 1. Versuchsaufbau des Probekörper-Setups in der Prüfmaschine Kein Zugriff
  2. Erweiterte Prüfmaschinensteuerung Kein Zugriff
  3. Voruntersuchungen und Qualitätsprüfungen Kein Zugriff
  4. Phänomenologische Untersuchung technischer Elastomere Kein Zugriff
1. Grundlegendes zu einfachen Scherversuchen Kein Zugriff
2. Motivation für die Verwendung flächiger Scherprobekörper zur Realisierung präziser Schermessungen Kein Zugriff
3. Grundproblem Lasteinleitung Kein Zugriff
4. 1. Fehler- und Inhomogenitätsmaße Kein Zugriff
  2. Untersuchung von Klemmdesigns Kein Zugriff
  3. Numerische Entwicklung eines Scherprobekörpers mit formschlüssiger Lasteinleitung Kein Zugriff
5. 1. Versuchsaufbau der Schervorrichtung Kein Zugriff
  2. Technologische Überlegungen zur Locherzeugung in Elastomermatten Kein Zugriff
  3. Schermessungen mit Elastomermatten Kein Zugriff
1. Homogene Standardversuche zur Identifikation von Materialparametern Kein Zugriff
2. Untersuchung des ratenabhängigen Materialverhaltens von Elastomeren Kein Zugriff
3. Implementierung des Probekörper-Setups in den Industriealltag Kein Zugriff
1. Anhang Kein Zugriff
Literatur Kein Zugriff Seiten 135 - 144

Experimentell-numerische Vorgehensweise zur Entwicklung von Probekörper-Setups für die Charakterisierung technischer Elastomere

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