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F. Stadlbauer, T. Koch, V. Archodoulaki:
"Optimierung der Mess- und Auswertemethodik zur Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens von Elastomeren";
Talk: Tagung Werkstoffprüfung 2013, Neu-Ulm; 2013-11-28 - 2013-11-29; in: "Fortschritte in der Werkstoffprüfung für Forschung und Praxis", H. Christ (ed.); Verlag Stahleisen GmbH, (2013), ISBN: 978-3-514-00806-9; 151 - 156.

Elastomeric materials show non-linear behavior and usually large scatter in fatigue measurements. Thus, it is necessary to optimize the reproducibility, especially when determining fatigue crack growth. The usually used test setup is extended with additional light sources and a camera on the backside of the sample. With that, it is possible to obtain automatically evaluated shadow images as well as fully illuminated images. Hence, one can detect and quantify deviations of the crack shape. Several effects are considered to optimize the measurement process, especially under tension compression loading. Examples for these are edge shift, enhanced initial crack growth rate and deviations of crack shape like formation of ligaments and inclined crack growth. By considering those effects, one can greatly improve the reproducibility and trend of fatigue crack growth curves.

Elastomere zeigen nicht-lineares Werkstoffverhalten und weisen bei Ermüdungsuntersuchungen eine große Streuung auf. Daher ist die Optimierung der Reproduzierbarkeit, besonders bei der Messung des Ermüdungsrisswachstums, entscheidend. Der üblicherweise verwendete Messaufbau wird durch zusätzliche Beleuchtung und eine Kamera an der Rückseite erweitert, sodass neben den automatisiert ausgewerteten Schattenbildern auch voll beleuchtete Bilder vom Riss aufgenommen werden. So wird die Detektion und Quantifizierung von Abweichungen in der Rissform möglich. Im Rahmen der Optimierung der Messmethodik, vor allem bei Zug-Druck-Belastung, werden verschiedene Effekte der Risswachstumsmessung betrachtet, wie zum Beispiel die Kantenverschiebung, höhere Anfangsrisswachstumsgeschwindigkeit oder Auftreten von Abweichungen in der Rissform (Lippen/Steg-Bildung, schiefes Risswachstum). Durch die Berücksichtigung dieser Effekte kann die Reproduzierbarkeit und der Verlauf der Risswachstumskurven entscheidend verbessert werden.

Elastomere, Ermüdungsprüfung, Reproduzierbarkeit, Optimierung, Auswertung