| Titel | Erhöhung der dynamischen Oberflächenhärte von hartpartikulär ge-schützten Polyurethane-Gießelastomeren |
| Autor | Tobias Schniedermann; Friederike Deuerler |
| Infos zum Autor | Tobias Schniedermann M. Eng. Univ.-Prof. Dr.-Ing. Friederike Deuerler |
| Inhalt | Bei der Betrachtung von Strahlverschleißbelastungen ist eine Kenntnis der Vorgänge beim einzelnen Stoßvorgang von zentraler Bedeutung. In der Literatur liegen zahlreiche Hinweise auf das Potential eines Hybridwerkstoffes auf Basis einer Polyurethane-Elastomermatrix in Kombination mit einem Oberflächenschutz durch dicht gepackte, harte Partikel vor. Ein Werkstoff welcher die Gleitstrahlbeständigkeit hart-spröder Werkstoffe mit der Prallstrahlbeständigkeit eines Elastomers in sich vereint, könnte multidirektionale Verschleißschutzwirkung bei geringer Werkstoffdichte sowie einfacher und kostengünstiger Formgebung in sich vereinen. Ziel dieser Arbeit war es, einzelne Partikelstöße auf die in einer Elastomeroberfläche eingebetteten Schutzkörper auszulösen um die destruktive Wirkung des Stoßprozesses zu untersuchen. Auf diesem Wege sollten Eigenschaften der im Elastomer eingebetteten Schutzpartikel identifiziert werden, welche zur Minimierung ihrer Schädigung beitragen. Beschossen wurden Probenkörper im Geschwindigkeitsbereich von 50 m/s bis 200 m/s. Darüber hinaus wird eine Modellvorstellung auf Basis der Gesetzmäßigkeiten des zentralen, teilelastischen Stoßes in Kombination mit der Hypothese einer konstanten, werkstoffbezogenen, dynamischen Härte vorgestellt. Es konnte sowohl eine gute Korrelation zwischen den Modellbetrachtungen und den ermittelten Messdaten als auch eine deutliche Erhöhung der dynamischen Partikelhärte, der eingebetteten Stahlkörper im Vergleich zum monolithischen Werkstoff nachgewiesen werden. Ein partikelförmig, beweglich in einem Elastomer eingebundener Körper erfährt somit unter Einhaltung der beschriebenen Parameter eine deutlich geringere plastische Verformung als sie ein unbeweglich gelagerter Körper des gleichen Werkstoffes erfahren würde. Während die Eigenschaften des Matrixelastomers keinerlei erkennbaren Einfluss auf das Versuchsergebnis zeigten, konnte insbesondere das Massenverhältnis zwischen eingebettetem Partikel und aufprallendem Partikel als zentrale Einflussgröße des hier untersuchen Stoßprozesses identifiziert werden. |
| Datum | 2018 |
