Forschungsprojekt CrackCut
Experimentelle und simulative Untersuchung der Risssysteme beim Glasschneiden

CrackCut

Die bruchmechanischen Zusammenhänge der beim Schneiden von Glas entstehenden Risse ist noch nicht vollends verstanden. Wie man basierend auf geeigneten experimentellen Untersuchungen und Materialmodellen mithilfe der Phasenfeldmethode den Bruchvorgang und damit die Entstehung der Risse simulieren und vorhersagen kann, wird in diesem Vorhaben untersucht.

Projektbezeichnung Experimentelle und simulative Untersuchung der Risssysteme beim Glasschneiden
Akronym CrackCut
Projektpartner
Laufzeit 1.7.2025 bis 30.6.2028
Fördergeber DFG
Forschungsfeld

M+M

(E+E > Energy + Environment,
I+I > Information + Intelligence
M+M > Matter + Materials)
Projektinhalt Das beim Glaszuschnitt (mittels Schneidrad) entstehende Risssystem im spröden Material Glas ist für die Festigkeit der Schnittkante und deren Beanspruchbarkeit, insbesondere bei thermisch induzierten Spannungen, entscheidend. Dieses Risssystem, im Speziellen das Entstehen und Vorhandensein von sekundären Radialrissen (2RR) und deren Charakteristik, ist nicht vollends verstanden. Die Hauptziele des vorgeschlagenen Forschungsprogramms bestehen deshalb darin, dieses Risssystem zu charakterisieren, die Risssystem beeinflussenden Parameter zu identifizieren und einen kausalen Zusammenhang zwischen Risssystem und Kantenfestigkeit zu bestimmen. Die Forschungsfragen sollen mit einer Kombination aus numerischer Simulation und experimentellen Untersuchungen beantwortet werden. Im Rahmen der numerischen Untersuchungen soll zuerst am Institut für Stahlbau und Werkstoffmechanik (IfSW) das Materialverhalten von Glas charakterisiert und darauf aufbauend ein Phasenfeldmodell zur Beschreibung des Bruchverhaltens entwickelt werden. Anschließend werden am Institut für Mechanik (IfM) die notwendigen großskaligen Simulationen durchgeführt. Die grundlegenden experimentellen Untersuchungen sollen am Glass Competence Center (GCC) vorgenommen werden.