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Berechnung der Zugfestigkeit eines Additivs

Die Stabilität eines Kunststoff-Additivs entscheidet über die Wirkung des Komposit-Werkstoffs. Die richtige Zugfestigkeit des Additivs ist entscheidend für die erwünschte Wirkung im Komposit.

Eine Nanoflocke aus Graphen, das als Diamant in zwei Dimensionen angesehen werden kann, wird im virtuellen Zugversuch gestreckt, bis sie bricht.

Die kritische Zugkraft, die zum Bruch der Nanoflocke führt, wird bestimmt und die Flocke so dimensioniert, dass die erwünschte Wirkung erzielt wird. Gut zu erkennen ist die wabenförmige Struktur aus Kohlenstoffatomen, die sich wie ein Trampolin verhält. Nicht wie ein Tuch zerreisst die Flocke einfach an ihrer schwächsten Stelle, sondern zerspringt in viele Einzelteile. Durch den einheitlichen molekularen Aufbau hat sie nämlich gar keine schwache Stelle, sondern ist überall gleich stark. Die Bruchstellen kommen eher zufällig durch die thermische Bewegung der Atome zustande, welche in der dynamischen Simulation enthalten ist.

Die Herstellung von Graphen-Flocken mit bestimmter Grösse ist aufwändig und teuer, die experimentelle Bestimmung schwierig. Durch die Computersimulation kann die richtige Grösse im Voraus bestimmt werden und in Produktion gegeben werden.

→ Zusätzliche Visualisierung

Berechnung von Materialeigenschaften

Häufig benötigte Materialeigenschaften wie Viskosität, Elastizität, Wärmeleitfähigkeit, Diffusion oder Kompressibilität von Substanzen und Substanzgemischen ausgehend von den chemischen Strukturen können Sie hier bestellen und berechnen lassen.



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