PA und POM: Viskoelastisch-Viskoplastisches Verhalten, Prüfung und Modellierung

Wir mussten das dehnratenabhängige und zyklische Verhalten von POM und PA charakterisieren. Zusätzlich benötigten wir ein Materialmodell für die FE-Analyse. Dabei lag der Schwerpunkt auf einer guten Beschreibung von Be- und Entlastungszyklen.

Unser Kunde stellte uns ISO Standardprüfkörper zur Verfügung. Damit führten wir Zugversuche mit Dehnungen bis 50% durch. Die Dehnraten wählten wir so, dass sie für den Anwendungsfall im Bauteil typisch waren. Anschließend führten wir zyklische „Yield Point Tests“ durch. Jeder Zyklus bestand aus Belastungs-Entlastungs-Retardations Sequenzen. Und der Test bestand aus mehreren Zyklen mit ansteigenden Maximal-Lasten. Für die Validierung unseres Materialmodells führten wir auch zyklische Relaxations-Retardations-Versuche durch.

Es ist bekannt, das das Beschreiben der Retardation von thermoplastischen Polymeren eine schwere Aufgabe ist. Wir lösten die Aufgabe mittels eines mehrphasigen viskoelastisch-viskoplastischen Materialmodells. Wir sind stolz darauf, mit diesem Ansatz sowohl das monotone, als auch das zyklische Verhalten mit sehr guter Genauigkeit modellieren zu können.

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