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Ermittlung strukturbezogener bruchmechanischer Werkstoffkenngrößen an Polyethylen-Werkstoffen

Diese Arbeit beinhaltet die bruchmechanische Bewertung von Polyethylen hoher Dichte in Bezug auf die chemische und physikalische Struktur dieses teilkristallinen Kunststoffes. Der aktuellen Fragestellung der Korrelation von Morphologie und Zähigkeit bei Kunststoffen wird dabei Rechnung getragen. Die experimentelle Basis der bruchmechanischen Untersuchungen bei schlagartiger Beanspruchung stellte dabei der instrumentierte Kerbschlagbiegeversuch dar. Mit Hilfe von bruchmechanischen Methoden wurde das Zähigkeitsverhalten bei instabiler und stabiler Rissausbreitung in Abhängigkeit von Strukturparametern wie Molekulargewicht, Kristallinität und lamellarer Struktur charakterisiert. Für die Bewertung des Zähigkeitsverhaltens bei stabiler Rissausbreitung wurde die Risswiderstandskurve herangezogen. Umfangreiche Betrachtung fand der Einfluss der Anzahl an Tie-Molekülen auf das Zähigkeitsverhalten von Polyethylen hoher Dichte und die Abschätzung der Tie-Molekül-Dichte mit verschiedenen Kalkulationsmodellen aus der Literatur.

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 Heike Beerbaum

Heike Beerbaum
Institut für Polymerwerkstoffe e.V.
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Informationen

Freie Schlagwörter: Polyethylen, Struktur, Bruchmechanik, Zähigkeit, Rissmodell, Kerbschlagbiegeversuch, Risswiderstandskurve, Kristallinität, Tie-Moleküle, Lamellen
Institut / Lehrstuhl: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Technische Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Sprache: Deutsch
Fachgutachter: Prof. Dr. rer. Nat. habil. W. Grellmann (Betreuer), Prof. Dr.-Ing. K. Friedrich, Prof. Dr.-Ing. habil. S. Seidler
Erscheinungsjahr: 1999
Anbieter: Wissenschaftlicher Arbeitskreis Kunststofftechnik (WAK) / Kunststoffe.de

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