Forschungsseminar "FE ohne Schnee" 2025 im Kleinwalsertal

Vom 20.-23. Juli 2025 nahmen drei Mitglieder unseres Instituts am Seminar „FE ohne Schnee“ in Hirschegg/Österreich. Die Veranstaltung dient als besondere Plattform für den informellen wissenschaftlichen Austausch zwischen verschiedenen Statik- und Mechanik-Instituten deutscher Universitäten.  In diesem Jahr waren unter anderem Teilnehmende von der TU München, der TU Dortmund, der Leibniz Universität Hannover, der RWTH Aachen, dem Karlsruher Institut für Technologie) sowie der Universität Stuttgart vertreten. Für unser Institut nahmen dieses Jahr Prof. Dr.-Ing. Josef Kiendl,  Dr. Georgios Michaloudis und Dr. Mehul Lukhi teil

Auf der 20. FE ohne Schnee-Konferenz in Hirschegg präsentierte Dr.-Ing. Mehul Lukhi seine neueste Forschung zum Thema „Umfassende Analyse des Bruchverhaltens einwandiger FFF-PLA-Proben mittels DIC, SEM und fotografischer Bildgebung“.

Die Studie untersucht, wie sich die Rasterorientierung auf die Bruchmechanismen in FDM-gedruckten einwandigen PLA-Proben auswirkt. Sie kombiniert mechanische Tests mit digitaler Bildkorrelation (DIC), hochauflösender Fotografie und Rasterelektronenmikroskopie (SEM). Rasterwinkel von 0° bis 90° wurden systematisch unter einachsiger Zugbelastung analysiert.

Die Ergebnisse zeigten einen Übergang von starkem, sprödem Transfilamentversagen bei 0° (wo sich die Filamente in Belastungsrichtung ausrichten) zu schwachem, grenzflächenadhäsivem Versagen bei 90°, bei dem die Rissverläufe den Filamentgrenzen folgten. Insbesondere im Winkelbereich von 45° bis 60° zeigte sich ein Mischverhalten, wobei der Bruch sowohl durch die Scherung als auch durch die Qualität der Grenzflächenbindung beeinflusst wurde. Vollflächige DIC-Dehnungskarten erfassten den Beginn und das Fortschreiten von Rissen, während die SEM-Bildgebung mikroskopische Einblicke in die Morphologie der Bruchoberfläche über verschiedene Orientierungen hinweg lieferte.

Dr. Lukhis Beitrag unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses des anisotropen Bruchverhaltens in FDM-Strukturen und liefert wertvolle Daten für die zukünftige Materialmodellkalibrierung und Simulation von 3D-gedruckten Komponenten.

Ein abwechslungsreiches Rahmenprogramm,  z.B. eine Wanderungen durch die Breitachklamm und auf den Hohen Ifen,  bot zudem auch die Möglichkeit zu gemeinsamen Aktivitäten und vertieften fachlichen Gesprächen.

Ein herzlicher Dank gilt dem Institut für Baustatik der Universität Stuttgart, insbesondere Dr.-Ing. Malte von Scheven, für die hervorragend gelungene Organisation.

^{Bilder:  Copyright © 2025, Josef Kiendl}