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Zeitschrift Kunststofftechnik 03/2016

Experimentelle Untersuchungen, Modellierung und Simulation des Deformationsverhaltens vibrationsgeschweißter Nanokomposite

Experimentelle Untersuchungen, Modellierung und Simulation des Deformationsverhaltens vibrationsgeschweißter Nanokomposite

In einem Zweischneckenextruder wurden nano-TiO2 und Polypropylen compoundiert und auf 1 vol.-% Füllstoffgehalt verdünnt. Der Nanokomposit und reines Matrixmaterial wurden dann zu Platten spritzgegossen und vibrationsgeschweißt. Dünnfilme der Schweißungen wurden auf ihre lokalen und globalen Eigenschaften hin im Mikrozugversuch unter dem Lichtmikroskop untersucht und mit den Resultaten von makroskopischen Normprüfkörpern verglichen. Anhand der Ergebnisse wurde in ANSYS ein Modell der Schweißnaht erstellt, welches anschließend mit den Testergebnissen verknüpft und verglichen wurde. Die anhand der im Modell berechneten Spannungsverteilung getroffene Bruchvorhersage zeigte gute Übereinstimmung mit den Beobachtungen im Experiment.

Michael Albrecht, M.Sc.1 ; Dr.-Ing. Leyu Lin1 ; Prof. Dr.-Ing. Alois K. Schlarb1,2,3
1 Composite Engineering CCe, University of Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany
2 INM-Leibniz-Institute for New Materials, Saarbrücken, Germany
3 Research Center OPTIMAS, University of Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany

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