Im Fokus dieser Arbeit steht die Charakterisierung und Berechnung von Polyamid 6 (PA 6) mit Wasserkonzentrationsverteilungen. Hierfür wird das Material in stationären wie instationären Zuständen bei definierten Konzentrationsverteilungen charakterisiert, um daraus eine Methode zur numerischen Berechnung der Konzentrationsverteilungen auf Basis der Fick’schen Diffusion mittels Finite-Elemente Methode (FEM) zu entwickeln. Diese Berechnungsmethode verwendet experimentell ermittelte, konzentrations-abhängige Diffusionskoeffizienten und wird anhand von Sorptionsversuchen und computertomographischen Messungen der Konzentrationsverteilung validiert. An die berechnete Konzentration werden weitere konzentrationsabhängige Materialeigenschaften gekoppelt, um in einem nachgeschalteten Berechnungsschritt die wasserinduzierte Quellung bzw. das feuchteabhängige Deformationsverhalten vorherzusagen. Es wird zudem die Datengrundlage geschaffen, mit der die vorliegende Konzentration in eine lokale Glasübergangstemperatur umgerechnet werden kann, sodass sie in weiterführenden Arbeiten als interne Variable eines Materialmodells genutzt werden kann. Durch Korrelation der numerischen mit den experimentellen Ergebnissen kann eine Aussage über die Genauigkeit der FE-Berechnung gegeben und die Grenzen sowie Möglichkeiten der Berechnungsmethode aufgezeigt werden.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:84742 |
| Date | 18 April 2023 |
| Creators | Sambale, Anna Katharina |
| Contributors | Stommel, Markus, Heim, Hans-Peter, Technische Universität Dresden, Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds