{"id":24623,"date":"2021-02-24T08:29:20","date_gmt":"2021-02-24T07:29:20","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=24623"},"modified":"2021-02-23T14:37:00","modified_gmt":"2021-02-23T13:37:00","slug":"lebensdauer-von-kunststoffen-effizient-vorhersagen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=24623","title":{"rendered":"Lebensdauer von Kunststoffen effizient vorhersagen"},"content":{"rendered":"

\u00a0Fraunhofer LBF koppelt Experiment und Modellierung<\/strong><\/p>\n

Kunststoffe haben Stress mit ihrer Umwelt: Wechselnde Temperaturen, Sonnenstrahlung, Feuchte, chemische Substanzen und mechanische Belastungen setzen ihnen zu und ver\u00e4ndern die Materialeigenschaften. Um die Risiken beim Einsatz neuer Materialien oder bei ge\u00e4nderten Betriebsbedingungen zu minimieren, sind belastbare Aussagen zur Lebensdauer erforderlich. Voraussetzung hierf\u00fcr sind neben Pr\u00fcfmethoden, die Sch\u00e4digungen fr\u00fchzeitig erkennen, geeignete Alterungs- und Versagensmodelle sowie anwendungsrelevante Schadenskriterien. Um die Material- und Bauteilentwicklung zu beschleunigen, ist es zudem von Vorteil, die Dauer der Pr\u00fcfzyklen, der Klimalagerung oder der Laborbewitterung zu verk\u00fcrzen. Forscherteams aus dem Bereich Kunststoffe des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Betriebsfestigkeit und Systemzuverl\u00e4ssigkeit LBF entwickeln ma\u00dfgeschneiderte Pr\u00fcfmethoden und koppeln diese mit Modellierungssoftware zur Lebensdauervorhersage f\u00fcr komplexe Einsatzszenarien. Das Resultat sind k\u00fcrzere Entwicklungszeiten und ein verringertes Ausfallrisiko im sp\u00e4teren Einsatz.<\/strong><\/p>\n

Um die Betriebssicherheit von Kunststoffbauteilen zu garantieren, sind belastbare Aussagen zur Lebensdauer erforderlich, die den konkreten Anwendungsfall so gut wie m\u00f6glich widerspiegeln m\u00fcssen. Beispiele sind Kunststoffe und polymerbasierte Beschichtungsmaterialien im Au\u00dfenbereich, Bauteile unter stark wechselnden thermischen und mechanischen Lasten oder Druckbeh\u00e4lter f\u00fcr organische Fl\u00fcssigkeiten bei hohen Temperaturen. Besonders wichtig ist eine zuverl\u00e4ssige Lebensdauervorhersage f\u00fcr sicherheitsrelevante Kunststoffanwendungen wie Gefahrstoffbeh\u00e4lter, tragende Bauteile oder Injektionsd\u00fcbel f\u00fcr lasttragende Befestigungen.<\/p>\n

Verbesserte experimentelle Verfahren und Software-Tools<\/strong><\/p>\n

F\u00fcr die Material- und Produktentwicklung sowie zur Verringerung der Versagenswahrscheinlichkeit im Einsatz sind zeit- und kostenaufwendige Tests erforderlich. Der Beschleunigung solcher Versuche durch erh\u00f6hte Temperaturen, Umgebungsfeuchte, Bestrahlungsst\u00e4rke oder k\u00fcrzere Pr\u00fcfzyklen sind Grenzen gesetzt. Noch schwieriger ist es, Alterung und Versagen f\u00fcr neue Betriebszyklen oder f\u00fcr den Einsatz unter ver\u00e4nderten Umgebungsbedingungen vorherzusagen.<\/p>\n

Im Bereich Kunststoffe des Fraunhofer LBF arbeiten interdisziplin\u00e4re Teams eng zusammen, um die Alterungsvorg\u00e4nge und Versagensmechanismen von Kunststoffen besser zu verstehen und die zugeh\u00f6rigen Material- und Lebensdauermodelle zu verbessern. Ziel sind optimierte Pr\u00fcfverfahren und Software-Tools zur Lebensdauervorhersage f\u00fcr komplexe Einsatzszenarien. Indem sie Alterungsexperimente und Modellierung koppeln, k\u00f6nnen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer LBF Lebensdauer und Versagensrisiko f\u00fcr vorgegebene Einsatzf\u00e4lle besser absch\u00e4tzen. Durch Superposition von aufeinanderfolgenden Temperatur-, Feuchte-, Bestrahlungs- und mechanischen Lasten k\u00f6nnen sie nahezu beliebige Szenarien nachstellen. Als Eingangsgr\u00f6\u00dfen dienen dabei zeitaufgel\u00f6ste Messdaten f\u00fcr verschiedene Betriebszust\u00e4nde, Wetterdaten oder hypothetische Einsatzszenarien.
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\nK\u00fcrzere Entwicklungszeiten und verringertes Ausfallrisiko<\/strong><\/p>\n

Am Fraunhofer LBF steht hierf\u00fcr eine Toolbox bestehend aus Klimalagerung und Bewitterung, vielf\u00e4ltigen Mess- und Pr\u00fcfmethoden, einer breit gef\u00e4cherten chemischen Analytik und anpassbaren Alterungs- und Lebensdauermodellen zur Verf\u00fcgung. Die Vorgehensweise l\u00e4sst sich direkt mit der Bauteilauslegung mit FE-Methoden koppeln. Gemeinsam mit Industriepartnern passen die Darmst\u00e4dter Forschenden diese an die jeweilige Fragestellung an und begleiten die \u00dcberf\u00fchrung in bestehende Abl\u00e4ufe und vorhandene Infrastruktur. Das Resultat sind anwendungsbezogene Pr\u00fcfvorschriften, k\u00fcrzere Entwicklungszeiten und ein verringertes Ausfallrisiko im sp\u00e4teren Einsatz. Zielgruppe sind Hersteller und Anwender von Kunststoffkomponenten und -bauteilen sowie polymerbasierten Beschichtungsmaterialien in nahezu allen Wirtschaftsbereichen.
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\nPraxisbezogener Austausch mit Experten <\/strong><\/p>\n

Das virtuelle Seminar zu \u00bbLebensdauer von Kunststoffen effizient vorhersagen: Kopplung von Experiment und Modellierung\u00ab am 6. Mai 2021, 9.00 bis 15.00 Uhr, richtet sich an Interessenten aus allen Bereichen der Entwicklung, Berechnung und Pr\u00fcfung von Kunststoffen.<\/p>\n

Mehr Information und Anmeldung: https:\/\/www.lbf.fraunhofer.de\/de\/veranstaltungen\/lebensdauervorhersage-kunststoffe.html<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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