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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.
Stepped Isothermal Method (SIM)
Die Stepped Isothermal Method (SIM) ist ein fortschrittliches Prüfverfahren zur beschleunigten Charakterisierung des Langzeitverhaltens von polymeren Werkstoffen. Sie stellt eine Weiterentwicklung des klassischen Zeit-Temperatur-Verschiebungsprinzips dar und wird insbesondere zur Vorhersage von Kriechverhalten, Relaxation und anderen viskoelastischen Eigenschaften unter realen Einsatzbedingungen eingesetzt.
Bei der SIM wird ein Kunststoffprobekörper unter konstanter mechanischer Belastung stufenweise auf höhere Temperaturen gebracht. In jeder Temperaturstufe wird das zeitabhängige Verformungsverhalten (z. B. Kriechdehnung) aufgezeichnet. Im ersten Schritt werden die einzelnen Temperaturabschnitte zunächst in virtuell unabhängige Kriechversuche mit konstanter Temperatur zerlegt. Im zweiten Schritt werden die einzelnen Kurvenabschnitte gemäß des Zeit-Temperatur-Verschiebungsprinzips zu einer sogenannten Masterkurve zusammengefügt. Diese Kurve erlaubt die Extrapolation des Materialverhaltens über Zeiträume, die in realen Prüfungen Jahre dauern würden.
Die Stepped Isothermal Method bietet gegenüber dem klassischen Zeit-Temperatur-Verschiebungsprinzip den Vorteil, dass nicht mehrere Einzelversuche (mit jeweils unterschiedlichen Probekörpern) bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt werden müssen, da die Temperaturstufen in einem einzigen Versuch durchlaufen werden. Dies verkürzt die Prüfzeit und verringert die Streuung zwischen den einzelnen Kurvenabschnitten.
Abbildung: Anwendung der Stepped Isothermal Method zur Vorhersage des Langzeit-Verformungsverhaltens (Bild: SKZ)
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