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Die Wissensdatenbank mit Begriffen rund um's Thema Kunststoff
In diesem kostenfreien Onlinenachschlagewerk finden Sie zahlreiche Begriffserklärungen zum Werkstoff Kunststoff. Diese sind gerade auch für Quereinsteiger eine kleine Starthilfe in die umfangreiche Welt der Kunststoffverarbeitung.
Ermüdung
Im praktischen Einsatz sind Bauteile neben statischen Beanspruchungen häufig auch schwingenden Belastungen ausgesetzt. Bei wiederholter zyklischer Beanspruchung eines Materials oder Bauteils kommt es im Vergleich zur entsprechenden statischen Belastung bereits bei niedrigeren Lasten zu einem Bruchversagen infolge von Materialermüdung. Die Ermüdungsfestigkeit spielt deshalb in vielen Industriezweigen (z.B. Flugzeugbau, Schiffbau, Automobil- und Schienenfahrzeugbau, Anlagenbau) eine entscheidende Rolle. Je nach Werkstoff und Beanspruchung kann die Langzeit-Ermüdungsfestigkeit (107 Lastspiele) lediglich noch 15 bis 40 % der quasi-statischen Kurzzeit-Festigkeit betragen.
Zur Beurteilung der Ermüdungsfestigkeit von Werkstoffen und Bauteilen werden in Dauerschwingversuchen diese einer zyklisch wiederholenden Schwingbelastung ausgesetzt und die Zeit bzw. Schwingspielzahl bis zum Bruch ermittelt. Sogenannte Wöhlerkurven (S-N-Kurven) werden in der Regel in einem doppellogarithmischen Diagramm aufgetragen und beschreiben den Zusammenhang zwischen zyklischer Lasthöhe S und Bruchschwingspielzahl N. Die folgende Abbildung zeigt wesentliche Einflussgrößen auf das Ermüdungsverhalten von Kunststoffen in linearer Auftragung.
Abbildung: Einflussgrößen auf das Ermüdungsverhalten (lineare Auftragung) (Bild: SKZ)
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