Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-22775
Titel: Charakterisierung der mechanischen Grenzschicht in Polymer-Metall-Klebungen
Sonstige Titel: Characterization of the mechanical boundary layer in polymer metal joints
Verfasser: Batal, Jan
Sprache: Deutsch
Erscheinungsjahr: 2011
SWD-Schlagwörter: Klebstoff
Kleben
Klebeverbindung
Interphase
Grenzschicht
Polymeres Netzwerk
Polymere
Anodisch oxidiertes Aluminium
Freie Schlagwörter: boundary layer
interphase
size effect
adhesion
polymer
DDC-Sachgruppe: 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: Vernetzende Klebstoffe können am Kontakt zu ihren Fügepartnern Randschichten/Interphasen bilden, deren Eigenschaften vom Substrat des Fügepartners derart beeinflusst werden, dass sie nicht mehr dem Bulk des Klebstoffes entsprechen. Dies hat zur Folge, dass je nach Art und Ausbreitung dieser Randzone die Klebschichtdicke Einfluss auf das makroskopische Verhalten der Klebung nimmt. In mechanischer Hinsicht können Effekte entstehen wie "dünner ist steifer" oder "dünner ist weicher". Diese verhindern die einfache Berechenbarkeit von Klebungen unterschiedlicher Schichtdicke, weil man nicht mehr von den Bulkeigenschaften ausgehen kann. Ein solcher Maßstabseffekt der Form "dünner ist weicher" wird experimentell mit Scherversuchen an Polyurethan-Aluminium- Klebungen unterschiedlicher Schichtdicke untersucht, nachdem das Polyurethansystem selbst in seinen Bulkeigenschaften charakterisiert wurde. Die Messdaten dienen dem Test eines neuen, erweiterten kontinuumsmechanischen Modells, welches im Sinne einer Mischungsregel zwischen der Interphase und dem Bulk interpoliert. Flankierend werden ähnliche und andere Modellklebungen mit verschiedenen Polymeren auf unterschiedlichen Substraten mit DSC und Nanoindentation auf Randschichteffekte untersucht.
In contact to the substrates of mating parts reactive adhesives can develop interphases. Influenced by the substrate these interphases show altered properties and deviate from the polymer bulk far from the surface. Depending on the kind and the size of this volume the bondline thickness may influence the macroscopic characteristics of the joint. Mechanically it is possible to find effects like "thinner is less stiff'; or "thinner is stiffer';. Such size effects foil simple calculus of joints with varying bondline thickness, because bulk characteristics can no longer be attributed to thin bonds. Such a size-effect of the kind "thinner is less stiff'; was examined by extensive shear-testing of anodized aluminum joints bonded with polyurethane in varying thicknesses. Together with measured bulk-properties the obtained data is used to test a newly developed model of continuum mechanics, which is able to account for such size effects by interpolating between the interphase and the bulk. Additionally similar and other bonds with different polymers and different substrates are examined for interphase effects by DSC and Nanoindentation.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-45792
hdl:20.500.11880/22831
http://dx.doi.org/10.22028/D291-22775
Erstgutachter: Possart, Wulff
Tag der mündlichen Prüfung: 13-Jan-2012
SciDok-Publikation: 31-Jan-2012
Fakultät: Fakultät 8 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät III
Fachrichtung: NT - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Ehemalige Fachrichtung: bis SS 2016: Fachrichtung 8.4 - Werkstoffwissenschaften
Fakultät / Institution:NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät

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