Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Energiebasiertes Prüf- und Auswerteverfahren zur Ableitung einer anwendungsbezogenen Schädigungsgrenze für thermoplastische Kunststoffe

Laufzeit:01.05.2019 - 30.04.2021
Vorhaben-Nr. 20522 N

Forschungsvereinigung:

Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e.V. - FSKZ
Friedrich-Bergius-Ring 22
D-97076 Würzburg
Tel.: +49 931 4104-235

Forschungseinrichtung:

  • SKZ-KFE gGmbH

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Im Gegensatz zu anderen Werkstoffklassen wie z. B. den Metallen sind bisher keine Regelwerke oder Richtlinien in der Vorgehensweise beim Festigkeitsnachweis an thermoplastischen Kunststoffbauteilen verfügbar. Eine besondere Herausforderung besteht dabei v. a. in der Ermittlung materieller Einsatzgrenzen oberhalb derer in Abhängigkeit der herrschenden Einflussfaktoren (z. B. Temperatur, Medien, Beanspruchungszeit) mit einer Schädigung und schließlich Bauteilversagen zu rechnen ist. Gegenwärtige Verfahren zur Detektion materieller Schädigungsprozesse haben den Nachteil, dass sie meist mit erheblichem Prüf- und Kostenaufwand einhergehen, sich nicht für alle Kunststofftypen eignen oder nur sehr konservative Ergebnisse liefern.

 

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung eines Prüf- und Auswerteverfahrens, das Schädigungsgrenzen sowohl anwendungsbezogen (unter Berücksichtigung herrschender Einflussfaktoren), universell (unabhängig der Kunststofftype) und zugleich aufwandsminimiert bestimmen kann. Durch eine Zerlegung der in dehnungsgeregelten Zugversuchen messbaren Energieanteile (gesamt, gespeichert, dissipiert) sollen dabei Rückschlüsse auf das Einsetzen materieller Schädigungsprozesse und die Zeit bis zum Erreichen dieser getroffen werden. Durch die gezielte Berücksichtigung festigkeitsmindernder Einflussfaktoren während der Materialprüfung lassen sich mit dem Verfahren zudem direkte Bemessungsgrenzen für den Festigkeitsnachweis generieren.

 

Das Prüfverfahren soll insbesondere kleine und mittelständige Unternehmen (kmU) in die Lage versetzen, Schädigungsgrenzen ihrer eingesetzten Materialien zu bestimmen, ohne dabei auf kostenintensive Langzeitversuche oder pauschale Abminderungsfaktoren zurückgreifen zu müssen. Dies reduziert das Risiko der Über- oder Unterdimensionierung, spart Material und vermeidet teure Regressansprüche. Die Ergebnisse sollen u. a. in die Erarbeitung einer VDI-Richtlinie zum Festigkeitsnachweis von Kunststoffbauteilen einfließen.

Ergebniszusammenfassung:

Für den Festigkeitsnachweis an thermoplastischen Kunststoffbauteilen sind bislang keine allgemeingültigen

Regelwerke oder Richtlinien verfügbar. Eine besondere Herausforderung besteht dabei in der Ermittlung

werkstofflicher Einsatzgrenzen oberhalb derer in Abhängigkeit der herrschenden Einflussfaktoren mit einer

Schädigung und schließlich mit Bauteilversagen zu rechnen ist. Das Ziel des Forschungsvorhabens war daher die

Entwicklung eines Prüf- und Auswerteverfahrens, das Schädigungsgrenzen an Thermoplasten

anwendungsbezogen, universell und zugleich aufwandsminimiert bestimmen kann.

Dazu wurde ein energetisch basiertes Bemessungskonzept erarbeitet, welches auf Basis intermittierender

Zugversuche die Detektion und Charakterisierung werkstofflicher Einsatzgrenzen erlaubt. Intermittierende

Zugversuche ermöglichen ähnlich wie auch Laststeigerungsversuche, eine Detektion der Einsatzgrenze durch

Auswertung der Dehnungsamplitude. Durch geeignete Zerlegung der umgesetzten Energie mittels

modelltheoretischer und geometrischer Verfahren kann eine kritische dissipierte Energie bestimmt werden, welche

charakteristisch für die Einsatzgrenze eines Werkstoffs bei gegebenen Einflussfaktoren ist. Dabei konnte an neun

Thermoplasten und Varianten mit unterschiedlichen Eigenschaften die Anwendbarkeit des Vorgehens gezeigt

werden.

Die Forschungsergebnisse können insbesondere bei der Material- und Produktentwicklung zum Einsatz kommen.

Sie erlauben eine neue Art der Materialcharakterisierung und Festigkeitsbewertung und dienen damit einer

Verbesserung bei der Bauteilauslegung. Dies steigert die Sicherheit sowie die Lebensdauer von Produkten und

kann durch eine effizientere Auslegung zur Ressourcenschonung beitragen. Weiterhin können

Entwicklungsprozesse verkürzt werden und Dienstleister das neue Verfahren in ihr Portfolio aufnehmen. Durch

Einarbeit in Normen und Richtlinien kann das Verfahren einen Fortschritt bei der Festigkeitsbewertung von

Thermoplasten leisten.