Grenzflächen sind oft die Schwachpunkte in Schichtweise aufgebauten Bauteilen. Zur Bestimmung der Grenzflächenenergien bzw. der Bruchfestigkeiten werden unterschiedlichste Methoden eingesetzt und nach analytischen Formeln ausgewertet. Am MCL wurden gemeinsam mit dem Erich Schmid Institut nun die Methoden so weiterentwickelt, dass wesentlich präzisere und sicherere Kennwerte bestimmt werden können. Als Beispiele wurde zur Charakterisierung von Laminaten der sogenannte 4-Punkt-Biegeverfahren eingesetzt. Dies basiert auf die Ablenkung von Rissen im Laminat unter Biegebeanspruchung bei der schwächsten Grenzschicht. Die Bestimmung der Grenzflächenenergie basiert nun auf der Optimierung der Beschreibung der Messkurven mittels Simulation durch die Anpassung von kohäsiv-Elementen. Damit kann man Effekte wie Reibung der Probe beim mechanischen Testen und Plastizität in der Probe berücksichtigen und damit zu aussagekräftigen Parametern kommen.
Kontakt: Werner Ecker