Fracture mechanics characterization of filled and unfilled vulcanizates under Quasi-static and impact-like loading conditions

• Applicant: Professor Dr. Wolfgang Grellmann
• Subject Area: Polymer Materials
• Term: from 2000 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5236694

Bruchmechanische Bewertungsmethoden haben sich zur Aufstellung von Struktur-Eigenschafts-Korrelationen thermoplastischer Werkstoffe bewährt. Es gibt jedoch methodische Probleme, die Konzepte der Fließbruchmechanik auf Elastomerwerkstoffe zu übertagen. Zu deren Lösung erscheint es aussichtsreich, den instrumentierten Schlagzugversuch als eine schnelle und kostengünstige Methode zur Untersuchung von Elastomeren weiterzuentwickeln und so eine Basis zur Charakterisierung dieser Werkstoffgruppe mittels Strukturbezogener Kennwerte auch bei schlagartiger Beanspruchung zu schaffen. Schlagartige und gepulste Belastungen sind der Regelfall beim Einsatz technischer Elastomerprodukte z. B. für Reifenbauteile, Motorlager, Luftfedern, Gummiblockketten mit Stahlblockeinlagen usw. Der Einsatz quasistatischer Untersuchungsmethoden hinsichtlich der Anwendung des Rißwiderstandskonzeptes auf Elastomere wird einen Beitrag zur Aufklärung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen liefern. Die mehrparametrige Beschreibung des Bruchvorganges mit bruchmechanischen Kennwerten läßt neue Erkenntnisse im Hinblick auf das Versagensverhalten erwarten. Gegenstand der Untersuchungen werden unterschiedliche Vulkanisate sein, die hinsichtlich ausgewählter struktureller Parameter variiert werden sollen.

• DFG Programme: Research Grants