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Modellierung der Lebensdauer von Thermoset-Polymeren im Ingenieurbau

Projektleitung
Wan-Wendner Roman, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.09.2017-31.08.2020
Programm:
Einzelprojekte
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Mitarbeiter/innen
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für konstruktiven Ingenieurbau
Gefördert durch
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) , Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich
Abstract
Polymerwerkstoffe spielen eine zunehmend gr ¨oßere Rolle im Ingenieurbau.
Im Vergleich zu den klassischen Anwendungen im Fahrzeug und Flugzeugbau unterscheiden sich die Infrastrukturanwendungen vor allem dadurch, dass die Polymere während der Herstellung nicht vollständig aushärten. Folglich finden Nachhärtungsreaktionen im Laufe der Lebensdauer des Materials statt, welche dessen mechanische Eigenschaften maßgebend veräandern, insbesondere das
viskoelastische Verhalten. Aufgrund der fortschreitenden Materialalterung können etablierte Konzepte für beschleunigte Tests nicht angewendet werden. Die Zustandsvorhersage für eine Lebensdauer von mehr als 50 Jahren bleibt somit eine ungelöste Herausforderung. Im vorliegenden Projekt soll auf Basis einer interdisziplinären Vorgehensweise bestehend aus Experimenten und Simulationen,
die auf mehreren Längenskalen und Zeitskalen statt finden, ein Modell für Strukturanwendungen entwickelt werden, welches echte Langzeitvorhersagen ausgehend von begrenzten experimentellen Kurzzeitmessungen erlaubt. Die Qualität des Models wird anhand von 3 Fallbeispielen, ein klassisches
aus dem Flugzeugbau und zwei repräsentative für den Ingenieuerbau, demonstriert.
Schlagworte
Baustofflehre; Bautechnik; Bruchmechanik (203003); Festigkeitslehre (203007);
Alterung; Kriechen; Lebensdauer;
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