S. Odenbach: Magnetorheologisches Verhalten magnetischer Hybridmaterialien
Beschreibung
Das Verständnis des magnetorheologischen Verhaltens magnetischer Hybridmaterialien (mHM), ist zentral von einem mikroskopischen Strukturverständnis getragen, das mikrostrukturelle Veränderungen mit Veränderungen der Materialeigenschaften korreliert.
Ziel dieses Vorhabens ist es, die experimentelle Brücke zwischen Mikrostruktur und rheologischem Verhalten zu schlagen und damit den theoretisch arbeitenden Gruppen grundlegende Informationen sowohl zur Mikrostruktur, als auch zum magnetfeldabhängigen Materialverhalten zu liefern. Zur Erreichung dieser Ziele kombiniert das Vorhaben magnetorheologische Untersuchungen, mit Mikrostrukturuntersuchungen mittels Röntgen-Mikrotomographie.
Die tomographische Ermittlung der inneren Struktur der mHM zielt auf die Bestimmung der von den magnetischen Partikeln im Material gebildeten Strukturen und ihre Veränderung z.B. durch die Wirkung magnetischer Felder und mechanischer Lasten. Durch die Auflösung einzelner Partikel in der Struktur sind direkte Vergleiche mit molekulardynamischen Simulationen möglich die zu einem fundierten Materialverständnis führen sollen. Darüber hinaus können die entsprechenden Daten sowohl zur Validierung theoretischer Ansätze für die Materialgesetze, als auch als Eingangsdaten für Simulationen verwendet werden Auf diese Weise sollen im Rahmen des Schwerpunktprogramms skalenübergreifend von der Mikroebene bis zum makroskopischen Material die Materialeigenschaften und ihre Kontrolle verstanden werden.
Röntgentomographische Aufnahme magnetischer Partikel in einem anisotropen magnetischen Elastomer (oben) und Positionsänderungen magnetischer Partikel in einem isotropen Elastomer zur Bildung von Ketten unter Feldeinfluß (unten).
Projektleiter
Prof. Dr. Stefan Odenbach, TU Dresden
Projektmitarbeiter
Malte Schümann, TU Dresden
Förderzeitraum
2013 -
Publikationen
[1] Arantes, F.; Odenbach, S. (2015) „The magnetoviscous effect of micellar solutions doped with water based ferrofluids“ Journal of Magnetism and Magnetic Materials 390, 91 - 95
[2] Schümann, M.; Günther, S.; Odenbach, S. (2014) „The effect of magnetic particles on pore size distribution in soft polyurethane foams“ Smart Mater. Struct. 23, 075011
[3] Pessot, G.; Cremer, P.; Borin, D. Y.; Odenbach, S.; Löwen, H.; Menzel, A. M. (2014) „Structural control of elastic moduli in ferrogels and the importance of non-affine deformations“ The Journal of Chemical Physics 141, 12, 124904-1 - 124904-10
Kontakt
TU Dresden
Fakultät Maschinenwesen
Institut für Strömungsmechanik
Professur für Magnetofluiddynamik, Mess- und Automatisierungstechnik
George-Bähr-Str.3
01069 Dresden