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Hallo Forum,

zur Zeit ist eine Angabe der Querkontraktionszahl in den Datenblättern bei Kunstoffen selten bis nie vorhanden.
CAMPUS-Datenbank ist hier keine Ausnahme.

Literaturhinweise etwa "Da die Querdehnung häufig nicht gemessen wird, kann die Querkontraktionszahl für die meisten Thermoplaste in einem Bereich zwischen 0,3...0,35 angesetzt werden." (Finite-Elemente-Methode für die mechanische Auslegung von Kunststoff- und Elastomerbauteilen, S. 128) sind äußerst unbefriedigend.

Gibt es überhaupt abgesicherte Datenquellen zur Querdehnung bei technischen Kunststoffen?

Gruß Paul

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[Diese Nachricht wurde von ToTacheles am 30. Jul. 2009 editiert.]

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Ich verstehe nicht warum Ihr euch alle an der Querkontraktion festbeißt.
Die hat bei jeder Rechnung nur geringen Einfluß. Soweit ich noch weiß ist die größte Abweichung
(1-ny^2), das ist ca. 9%.
Da hat schon allein die Temperatur bei Kunststoffen einen größeren Einfluss.

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Klaus           Solid Edge V 19 SP12  Acad LT 2000

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Man findet in der Literatur hi und da Zahlen, an denen man sich anlehnen kann. Ist schon eher eine Gefühlssache ;-), diese Poissonzahl.

Ich weiss nicht ob ich diese Tabellen hier abbilden kann/darf.

Sorry.

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Hallo Klaus,

eine solche pauschale Aussage ist nach meiner Ansicht gefährlich. Je nach Modell können die Unterschiede bei Spannungen schnell über 10% betragen. Z. B. bei einer kreisrunden Platte unter mittiger Last, wenn die Querdehnzahl zwischen 0,3 und 0,45 variiert wird.

Mein Problem an der Sache ist, dass jede Unsicherheit bei Materialparametern über entsprechende Sicherheitsfaktoren berücksichtigt werden sollte. Also hier z. B. 1,1.

Gravierende Einflüsse gibt es dann in der Nähe der Inkompressibilität, wobei das ein Thema für sich ist.

Gruß Paul

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querdehnzahl_formel.jpg

 

Zitat:

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Original erstellt von fonzi:
Man findet in der Literatur hi und da Zahlen, an denen man sich anlehnen kann....
Ich weiss nicht ob ich diese Tabellen hier abbilden kann/darf.

Sorry.

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Hallo fonzi,

es gibt tatsächlich einige Literaturangaben. Zuverlässiger wären jedoch Herstellerdaten. Diese bekommt man auf Anfrage auch von einigen Lieferanten (z. B. EMS-CHEMIE).

Die Messung der Querdehnung ist aufwendig und wird deshalb oft weggelassen. Und wenn doch durchgeführt, dann behält man die Info für sich 

Gruß Paul

PS: Anbei eine Formel für die (grobe) Abschätzung der Querkontraktionszahl, die ich ab und zu verwende.

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[Diese Nachricht wurde von ToTacheles am 31. Jul. 2009 editiert.]

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Ciao ToTacheles

schöne Formel, kannte ich noch nicht. Aber die Formel ist ein Ei/Huhn Problem, du benötigst neben der Poissonzahl auch noch das Kriechmodul, ob das einfacher ist ;-) zu bekommen.

Die Jungs in EMS sind gut, aber eben es gibt genug andere, die knapp mal die Dichte ihrer Materialien angeben.

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Hallo,

in "Schnappverbindungen und Federelemente aus Kunststoff", Maszewski, 1999 von BAYER gibt es auf S.11 eine Abschätzung der Querkontraktionszahl in Abhänigkeit von E-Modul und Sekanten-Modul. Diese Formel ist ähnlich der obigen. Setzt man dort die Moduli gleich erhält man den Wert 0,3.  Deckt sich also einerseits mit Stommel et al., meiner bisherigen Erfahrung und ist somit besser als nichts.

Viele Grüße

Marc

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Hallo,

ergänzende Buchhinweise:

a) Makromolekulare Chemie - Eine Einführung | 1.Auflage / VCH-Verlag / ISBN:3-527-29364-7 -> Seite 275 <-Kunststoffe

b) Materialwissenschaften | 1.Auflage / Spektrum Akad.Verlag /
ISBN:3-86025-357-3 -> Seite 131 <-Metalle

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Also ich würde bei nahezu allen Materialien empfehlen, die Querdehnung möglichst über den gesamten Verformungsbereich zu messen. Wenn es keine Zug-Druck-Anisotropie gibt, kann man z.B. mit optischen Messverfahren auch große Dehnungen, z.B. bei Kunststoffen und Elastomeren berücksichtigen.

Wer vernünftig simulieren will, kommt in der Regel nicht um einen gewissen begleitenden Versuchsaufwand herum.
Bei vielen Materialien ist ja sogar jede Charge eine Art neues Material

Gruß
W

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Werkstoffdaten für die FEM: Immer ein Thema im Bereich FE-Simulation

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Hallo,

eine ähnliche Formel wie sie ToTacheles angeben hat findet sich auch in "Saechtling Kunststoff Taschenbuch". Bei mire Ausgabe 28 Kapitel 2.2.5 Moduln und Querzahl auf Seite 119:

u = 0,3+0,2*(1-E/E0).

Diese Abschätzung basiert auf den Ansätzen von Gienke und Mender, Materialprüfung 23 (1981) 3, 75/85

Jürgen

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