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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.
Laststeigerungsversuch | Hysteresis-Messverfahren
Ein elegantes, wenn auch weniger bekanntes, Verfahren zur raschen Ermittlung von dynamischen Belastungsgrenzen ist der sogenannte Laststeigerungsversuch (Hysteresis-Messverfahren). Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es eine schnelle und differenzierte Abschätzung der Dauerfestigkeitsgrenze /Schädigungsgrenze von Kunststoffen zulässt. Dies kann eine sinnvolle Ergänzung oder Alternative für die aufwändige Ermittlung kompletter Wöhlerkurven (bis in den Langzeit-/Dauerfestigkeitsbereich) darstellen. Untersuchungen zeigen, dass der aus dem Laststeigerungsversuch ermittelte Schädigungsbeginn sehr gut mit dem im klassischen Wöhlerversuch ermittelten Dauerfestigkeitsniveau übereinstimmt.
Ausgehend von einer niedrigen, schwingenden, noch nicht schädigenden Belastung wird die Last jeweils um einen bestimmten Betrag erhöht und für eine bestimmte Anzahl an Schwingungen konstant beibehalten. Parallel dazu wird der Dehnungsverlauf während der Schwingbeanspruchung aufgezeichnet. Aus dem Verlauf der Dehnungsantwort und weiterer aus der Hysteresisschleife ableitbarer Größen (wie Speicher-/Verlustarbeit, dynamischer Modul, Phasenverschiebung und Dämpfung) lassen sich differenzierte Aussagen zum Schädigungsbeginn und Schädigungsfortschritt machen.
Durch Vergleich der im Laststeigerungsversuch ermittelten Schädigungsniveaus sowie Bruchniveaus ist ein quantitatives Ranking unterschiedlicher Materialien bezüglich deren Ermüdungsverhalten mit vergleichsweise geringem Zeit- und Kostenaufwand möglich.
Abbildung 1: Belastungsverlauf im Laststeigerungsversuch (links) und im Wöhlerversuch (rechts) (Bild: SKZ)
Abbildung 2: Ermittlung von Schädigungsgrenzen im Laststeigerungsversuch (Bild: SKZ)
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