Mikrostrukturaufklärung und makroskopische Materialeigenschaften an magnetorheologischen Elastomeren

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Magnetorheologische Elastomere (MRE) beschreiben ein neuartiges, durch Magnetfelder steuerbares Material, bestehend aus magnetisch kontrollierbaren Partikeln, eingebettet in eine elastomere Matrix. Durch Applizieren eines Magnetfeldes lassen sich nun die Materialeigenschaften aktiv steuern. Dies lässt sich praktisch anwenden, indem MREs z.B. als aktive Schwingungsdämpfer eingesetzt werden können. Die Realisierung ist einfach, da magnetische Felder ohne großen Aufwand erzeugt werden können. Der Inhalt dieser Dissertationsschrift beleuchtet verschiedene experimentelle Methoden zur Charakterisierung dieser Kompositwerkstoffe. Dazu wurden Methoden entwickelt, um Effekte auf mikrostruktureller Ebene zu untersuchen und sie mit den makroskopischen Eigenschaftsänderungen des Materials in Verbindung zu bringen. Dabei stand die Untersuchung von MREs mittels Computertomographie und Spannungs-Dehnungs-Versuchen unter dem Einfluss von Magnetfeldern im Vordergrund. Mittels in dieser Arbeit entwickelten Auswerteverfahren, konnten Aussagen über die Bewegung von Partikeln und deren statistische Verteilung in MREs unter Magnetfeldeinfl uss getroffen werden, die als Grundlage für theoretische Beschreibungen dienen können. Die Ergebnisse der Mikrostrukturanalysen wurden mit den makroskopischen Untersuchungen in Zusammenhang gebracht und damit eine Beschreibung des Materials skalenübergreifend ermöglicht.