Bestimmung der Adhäsionsfestigkeit von Wassereis auf verschiedenen Materialproben

Abstract

In der Luftfahrt stellt die Vereisung von Flugzeugen während des Fluges ein hohes Sicherheitsri-siko dar. Um einen sicheren Flug gewährleisten zu können, werden Enteisungssysteme einge-setzt, die momentan jedoch noch sehr viel Energie benötigen. Für die Entwicklung von effiziente-ren Enteisungsmethoden ist die genaue Kenntnis über die Stärke der Eisanhaftung am Flugzeug sehr wichtig. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird dazu ein Druck-Scher- und ein Drei-Punkt-Biegeversuch entwickelt, mit denen die Adhäsionsfestigkeit von Wassereis an Aluminium, Edel-stahl und Polyurethan in der klimatisierten Zug-Druck-Prüfmaschine bestimmt werden soll. Aus den experimentellen Ergebnissen stellte sich heraus, dass der Druck-Scherversuch das geeigne-tere Verfahren zur Bestimmung der Adhäsionsfestigkeit von Wassereis ist. Mit diesem Versuch konnten Adhäsionsscherfestigkeitswerte von Wassereis an Aluminium, Edelstahl und Polyurethan für Temperaturen von -15 °C und -5 °C bestimmt werden. Mit dem Drei-Punkt-Biegeversuch war es nicht möglich die Eisanhaftung zu bestimmen, da das Eis auf Bruch versagte, bevor es sich von der Trägerschicht ablöste. Aus der Kraft, die zum Bruch des Eises führte, konnte die Bruch-festigkeit von Wassereis bei -15 °C als Resultat der durchgeführten Biegeversuche berechnet werden..