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PO: Polymerphysik

PO 11: Poster: Fließ- und Deformationsverhalten

PO 11.1: Poster

Tuesday, March 2, 1999, 14:00–16:00, Foyer

Multifunktions-Spannbacken (MFSB) zur Messung des komplexen E^∗–Moduls vor, während und nach Verformung — •R. Nothhelfer-Richter and W. Pechhold — Institut für dynamische Materialprüfung (IdM), 89081 Ulm

In Multifunktions-Spannbacken (MFSB) bilden pneumatische Spannvorrichtung und Kraftsensor eine festgefügte Einheit, die gleichzeitig einen mechanischen Resonator (2-Platten-Biegeschwinger) darstellt. Seine Anregung erfolgt elektrodynamisch über integrierte Tauchspulmagnete, die Detektion der Schwingungsamplitude über Piezoelemente auf den Platten. Ein auf gleiche Resonanzfrequenz abgestimmtes MFSB-Paar, das in eine Universalprüfmaschine eingesetzt ist, bildet einen mechanischen Doppelresonator, der - in antiparalleler Resonanz betrieben - die Messung der dynamischen E-Moduln (E′, E″ und tanδ) aller Werkstoffe (von Kautschuk bis Stahl) unter Vorlast (zerstörungsfrei) oder während der Deformation ermöglicht. Für Proben der Länge L und des Querschnitts A gilt E_p^∗=3DC (L/A)(ω₁²−ω₀²)/(2ω₀²), worin C die Federkonstante des Resonators, ω₀ und ω₁ die komplexen Resonanzfrequenzen der parallelen und antiparallelen Schwingung sind. Als Beispiele werden E^∗-Messungen an Normproben während eines Zugversuchs vorgestellt, die auf diskrete morphologische Ver"anderungen "uber der Deformation hinweisen. Mit den MFSB können auch (bei größeren Amplituden) die Wechselfestigkeit bestimmt und außerhalb der Resonanz (bei kleinen Amplituden) das komplexe E^∗-Modulspektrum ermittelt werden.