"Foams": Development of multiaxial material testing methods for porous materials

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Hochporöse thermoplastische Kunststoffschäume haben in den letzten Jahrzehnten eine immer größere Verbreitung in industriellen Bereichen, wie z.B. der Automobilindustrie und der Verpackungsindustrie gefunden. Diese Werkstoffe werden allgemein zur Energieabsorption bei Stößen angewandt, so dass das zu beschreibende Verhalten dieser Stoffe in erster Linie durch sehr große elastische, visko-elastische und plastische Deformationen geprägt wird. Die Ursache dieser Deformationen liegt, in Verbindung mit den wirkenden Kräften, vor allem in dem strukturellen Aufbau dieser Materialien. Das bewilligte DFG Gemeinschaftsprojekt "Schaumstoffe", das von Professor Dr.-Ing. W. Ehlers, Professor Dr.-Ing. K. Schweizerhof und Professor Dr.Ing. P. Wriggers bearbeitet wird, hat zum Ziel, diese Materialien zu entwickeln. Zur Ermittlung, Kalibrierung und Verifikation dieser Rechenmodelle werden einachsige und insbesondere mehrachsige experimentelle Daten benötigt. Hierzu wird eine Prüftechnik entwickelt, die es ermöglicht, Versuche insbesondere in verschiedenen bi- und triaxialen Spannungszuständen durchzuführen um benötigte Parameter abzuleiten. Der hochporöse Werkstoff in seiner Endform (Schaummaterial) soll dazu gemäß vorliegendem Antrag einachsig und mehrachsig charakterisiert werden, so dass daraus Materialparameter sowohl für die Simulation der Mesostruktur als auch des homogenen Modells ermittelt werden können.