Müde Kunststoffe? Forscher entwickeln zuverlässiges Werkzeug zur Abschätzung der Lebensdauer

Die Wissenschaftler der beteiligten Fraunhofer-Institute für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF sowie für Werkstoffmechanik IWM verfolgen dabei einen kombiniert experimentell-numerischen Lösungsweg. Im ersten Schritt untersuchen sie die grundlegenden Schädigungseffekte experimentell an Laborproben und ergänzen dies durch Bauteilversuche.

Auf dieser Basis werden die Wissenschaftler ein Schädigungsmodell formulieren und in ein kommerzielles FE-Programm implementieren. Als effiziente Alternative werden sie eine rein im Postprocessing zu verwendende Schadensakkumulationshypothese erarbeiten.

Das Thema des neu gestarteten Forschungsprojektes „Ermüdung kurzfaserverstärkter thermoplastischer Polymerwerkstoffe“ ist insbesondere für die durch KMU geprägte Zulieferindustrie von großer Bedeutung. Diese Unternehmen müssen in zunehmendem Maße die Produktverantwortung für die von ihnen gelieferten Bauteile übernehmen, dabei jedoch den mit Simulation verbundenen Aufwand sorgfältig gegen ihren Nutzen abwägen.

Durch das Forschungsprojekt soll ihnen ein abgesichertes, handhabbares und zuverlässiges Werkzeug zur Abschätzung der Lebensdauer kurzfaserverstärkter Thermoplaste in die Hand gegeben werden, das in einer mehrstufigen Formulierung für erste Auslegungen und aufwändigere hochgenaue Analysen gleichermaßen geeignet ist.

Das Projekt wird unter dem Förderkennzeichen 20374 N gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e. V. AiF und auf Vorschlag der Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V. FAT.

Dipl.-Ing. Dominik Laveuve, dominik.laveuve@lbf.fraunhofer.de