Mechanische Eigenschaften metallischer und polymerer Schaumstoffe

Zur Auswahl eines geeigneten Schaumstoffs für mechanisch beanspruchte Bauteile ist die genaue Kenntnis der mechanischen Eigenschaften erforderlich. Je nach Versuchsund Schaumart existieren für polymere Schäume verschiedene Prüfnormen, wobei für jede Beanspruchungsart eine andere Probenform verwendet wird. Für metallische Schäume existiert keine Prüfnorm. Die bisherigen Ergebnisse aus mechanischen Untersuchungen von zellularen Werkstoffen basieren überwiegend auf einachsigen Druckversuchen. Da aber das Werkstoffverhalten abhängig von der Beanspruchungsart ist, reichen die mechanischen Eigenschaften, die bei Druckbeanspruchung ermittelt werden, zur Dimensionierung eines Bauteils nicht aus.Ziel der Arbeit war deshalb, eine Methode für die Ermittlung der mechanischen Eigenschaften von metallischen und polymeren Schaumstoffen bei ein- und mehrachsiger Beanspruchung zu entwickeln. Dies erfolgte exemplarisch für Aluminiumschaum und expandiertes Polypropylen (EPP). Für die Versuchsdurchführung wurde für jeden Schaum je eine Probengeometrie entwickelt, mit der Zug-, Druck-, Torsions- und kombinierte Versuche durchgeführt wurden. Die Verformungen wurden lokal mit einem Laserextensometer und einem optischen Messverfahren ermittelt.