Page - 13 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

2. STANDDERTECHNIK 13 Abbildung 2.2: Beschreibung desVerformungsverhaltens vonKunststoffenmittels Ersatzmodellen nach [13]: (a) elastisch, (b) viskos, (c) relaxierend/viskoelastisch und (d) viskoelastisch. Streckgrenze,welches in einigenFällen denLeichtmetallenAluminiumundMagnesiumentspricht. In Abbildung 2.3 ist derThermoplast Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat (SAN) alsVertreter des spröden Versagens bei 20 °Cund derKunststoffPolybutylenterephthalat (PBT), der bei einer Belastung bei Raumtemperatur (23 °C) duktil mit Streckgrenze, und bei erhöhter Temperatur (40 °C) duktil ohne Streckgrenze versagt. Die Anordnung derMakromoleküle grenzt die Thermoplaste von den übrigen Polymer-Werkstoffen ab.Die charakteristischeEigenschaft desKunststoffs, diesen reversibel bis zum plastifizierten Zustand zu erwärmen und wieder in den festen Aggregatszustand umzuwandeln, ist auf dieWirkung der physikalischenKräfte zwischen denMakromolekülen zurückzuführen.Weiterhin ist eine Einteilung der Thermoplaste in zwei Kategorienmöglich, die sich wiederum auf die Art der Anordnung derMakromoleküle bezieht: • Lineare Anordnung mit oder ohne regelmäßige Anordnung der linearen Makromoleküle (vgl. Abbildung 2.1, 1. Bild) • unddie verzweigteAnordnung (vgl. Abbildung 2.1, 2. Bild) Liegt eine gleichmäßige lineareAnordnung in einemTeil der Polymerstruktur vor, so handelt es sich um amorphe oder teilkristalline Thermoplaste. Neben den kristallinen Bereichen liegen immer auch Bereiche vor, in denen dieMakromoleküle nicht geordnet sind. Diese werden amorphe Bereiche ge- nannt [13]. Da der Umfang von kristallinen Bereichen nicht nur Auswirkung auf die thermischen Kennwerte (siehe Tabelle 2.1), sondern auch auf den Verzug und die mechanischen Kennwerte hat, wird derBegriff derKristallinität diskutiert. DieKristallinität beschreibt einenOrientierungszustandderMakromoleküle.NachHellerich [29] han- delt es sich dabei um einMaß für denAnteil an parallel zueinander ausgerichtetenMakromolekülen. Meistwird derAnteil durch eine prozentualeAngabe beschrieben.Die Information derKristallinität lässtmeist einenRückschluss auf die thermischenWerkstoffeigenschaftenwie auch auf physikalische und mechanische Kennwerte (Werkstoffdichte, Festigkeit, Steifigkeit) zu. Neben diesen ist aus der Kristallinität einRückschluss auf dieTransparenz und dasVerformungsverhaltenmöglich. [29] DerUmfang derKristallinität wird durch denAufbau und die Länge derMakromoleküle, aber auch