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VDI 2016 - Projekt Festigkeitsnachweis technischer Formteile aus thermoplastischen Kunststoffen

Auf einen Blick

Englischer Titel
Mögliches Erscheinungsdatum
2021-08
Herausgeber
VDI-Gesellschaft Materials Engineering
Autor
VDI-Fachbereich Kunststofftechnik
Zugehörige Handbücher
Kurzreferat

Die Richtlinie beschreibt die Vorgehensweise beim Festigkeitsnachweis technischer Bauteile aus Kunststoffen. Der Fokus liegt auf spritzgegossenen Formteilen, bei denen die Notwendigkeit eines Festigkeitsnachweises besonders gegeben ist. Es werden sowohl Kunststoffformteile aus unverstärkten, kurzfaserverstärkten und thermoplastischen Kunststoffen berücksichtigt. Es werden keine langfaser- oder endlosfaserverstärkte Kunststoffe sowie elastomere oder duroplastische Polymerwerkstoffe behandelt.

Zuerst wird der Festigkeitsnachweis bei kurzzeitiger und langzeitiger quasistatischer Belastung behandelt. Der sogenannte „Nachversagensbereich“ hoher plastischer Dehnungen, wie er z.B. für die Crash-Simulation von Bedeutung ist, wird zunächst nicht betrachtet. Die Richtlinie wird anschließend auf weitere Gebiete ausgeweitet. Dazu zählt vor allem die Ermüdungsfestigkeit. Der Festigkeitsnachweis soll auf Basis örtlicher Spannungen basieren, die z.B. mittels FEM-Simulationen berechnet werden. Ein Nennspannungskonzept wie bei metallischen Bauteilen erscheint aufgrund der geometrischen Vielfalt und Komplexität von Kunststoffformteilen nicht durchführbar. Der Fokus liegt auf der standardisierten Vorgehensweise unter Verwendung der in der Praxis bzw. den Werkstoffdatenbanken üblicherweise vorzufindenden Werkstoffinformationen - ggf. unter einem Verlust an Genauigkeit. Es soll eine in der Praxis handhabbare Vorgehensweise dargestellt werden, die auch für den Nicht-Werkstoffspezialisten mit „Bordmitteln“ anwendbar ist.

Als Basis für die ersten Arbeiten an der Richtlinie wird eine Sichtung der in der Literatur veröffentlichten und in der Praxis gelebten Vorgehensweisen durchgeführt. Diese Vorgehensweisen werden anschließend vereinheitlicht und ggf. vorhandene Lücken geschlossen.

FAQ

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