Einfluss von Last- und Temperaturzyklen auf die mechanischen Eigenschaften blasgeformter HDPE-Kunststoffhohlkörper

Allgemeines zum Projekt

Projekttitel: Einfluss von Last- und Temperaturzyklen auf die mechanischen Eigenschaften blasgeformter HDPE-Kunststoffhohlkörper

Betreuer: Daniel Grotenburg (RIKUTEC Group), Prof. Dr. Dirk Reith (FB03/TREE), Prof. Dr. Olaf Bruch (FB03/Dr. Reinold Hagen Stiftung)

E-Mail: daniel.grotenburg@rikutec.de

Anzahl Plätze: 1-2

Start: Sommersemester 2023

Studiengänge:

• Maschinenbau Schwerpunkt Mechatronik
• Maschinenbau Schwerpunkt Virtuelle Produktentwicklung
• Nachhaltige Ingenieurwissenschaft

Kurzbeschreibung

Während der Verwendung von Kunststoffprodukten über ihre Lebenszeit gesehen sind diese in der Regel zahlreichen Belastungen ausgesetzt. Diese Belastungen unterscheiden sich im Wesentlichen in ihrer Art und Dauer. Besonders mit wechselnden, teils unvorhergesehenen Last- und Temperaturwechseln ist zu rechnen.

Bei einer herkömmlichen Materialprüfung verschiedener Kunststoffsorten (z.B. HDPE) werden derartige Lastwechsel und Änderungen von z.B. Umgebungsbedingungen nicht betrachtet. Hierbei werden zumeist Proben unter vordefinierten, oftmals statischen Bedingungen geprüft. Weitergehend gilt zu sagen, dass die Proben i.d.R. aus neu hergestellten, nicht verwendeten Produkten entnommen wurden oder extra für die bevorstehende Prüfung hergestellt wurden, sodass keinerlei vorherige Belastung stattfinden konnte.

Für eine sichere und vor allem lange Verwendung ist das Wissen über sich ändernde mechanische Eigenschaften aufgrund zahlreicher Last- und Temperaturwechsel während der Produktverwendung jedoch zwingend notwendig.

Dieses Projekt soll durch vorherige Last- und Temperaturzyklen und anschließender Materialprüfung aufzeigen, inwieweit sich die mechanischen Eigenschaften eines ausgewählten HDPE-Kunststoffes verändern. Das erlangte Wissen soll anschließend zur Optimierung von Blasformprodukten genutzt werden.

Projektphasen

Masterprojekt 1: Aufstellen geeigneter Last- und Temperaturzyklen zur anschließenden materialwissenschaftlichen Untersuchung von Kunststoffproben

Masterprojekt 2: Durchführung und Analyse von Materialuntersuchungen (z.B. Zugversuch, Kriechversuch)

Masterthesis: Analyse der durchgeführten Versuche und Ableitung des Wissens zur Erweiterung bestehender FEM-Simulationen