Erarbeitung einer Berechnungsgrundlage und Werkstoffmodellierung gefüllter duroplastischer Formmassen unter Berücksichtigung von Reaktionsumsatz und Temperatur

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Im Rahmen des Projektes soll das Werkstoffverhalten metallgefüllter Epoxidharze durch getrennte Untersuchungen der Eigenschaften von Harz und Füllstoff während der Verarbeitung und der anschließenden Nutzungsphase erforscht werden. Hierzu sollen die Werkstoffeigenschaften der ungefüllten Epoxidmatrix, reaktionsumsatz- und temperaturabhängig, durch makroskopische Untersuchungen bestimmt werden. Zusammen mit den Kennwerten der metallischen Füllstoffe soll damit eine Datenbasis geschaffen werden, welche eine mikroskopische Untersuchung an verschiedenen Elementarvolumenmodellen mittels der Finiten Elemente Methode (FEM) ermöglicht. Die notwendige Werkstoffmodellierung und die Bestätigungsversuche sind Teil des geplanten Projektes. Das ITWM liefert eine mathematische Modellbegründung und ein Mittelungsverfahren, mit dem sich mittlere Verbundwerkstoffeigenschaften aus Komponentenkennwerten und mit Hilfe der FEM berechnen lassen. Diese Untersuchung soll den zeitlichen Verlauf von Schwund und Spannungsverteilung, als Funktion von Temperatur und Reaktionsumsatz, in hochgefüllten Harzmassen aufzeigen.