Ansätze zur verbesserten Werkstoffbeschreibung für die Dimensionierung von thermoplastischen Kunststoffen

In dieser Arbeit werden Konzepte erarbeitet, um einen frühzeitigen entwicklungsbegleitenden Einsatz der Finite Elemente Methode (FEM) in frühen Konstruktionsphasen zu ermöglichen. Zur effektiveren Werkstoffdatenbeschaffung werden die erforderlichen Daten zur Kalibrierung der FEM-Materialmodelle aus den in Werkstoffdatenbanken wie beispielsweise CAMPUS abgelegten Kennwerten generiert und extrapoliert. Somit wird der Anwender in die Lage veretzt das komplexe technische Spannungs/Dehnungs-Verhalten von Thermoplasten in Abhängigkeit der Einflußgrößen Dehngeschwindigkeit und Temperatur zu beschreiben. Die Extrapolation wird hierbei im wesentlichen durch die Anwendung einer nomerischen Methode zur Durchführung der Zeit-Temperatur-Verschiebung (ZTV) sichergestellt. Des weiteren charakterisieren die aus der Literatur entnommenen Werkstoffdaten meist nur das technische Spannungs/Dehnungs-Verhalten. In dieser Arbeit wird zum einen der Unterschied zwischen dem technischen und wahren Werkstoffverhalten als auch die Meßergebnisse unterschiedlich durchgeführter Versuche zur Bestimmung des wahren Werkstoffverhaltens detailliert diskutiert. Weiterhin wird eine einfache mathematische Beschreibungsform für das wahre uniaxiale Werkstoffverhalten vorgestellt und die Anwendbarkeit des ZTV-Prinzips auf die Parameter dieser Beschreibungsform untersucht.