Zeitstandversuche an Kunststoffen

Eine Herausforderung bei der Lebensdauerabschätzung stellt bei Kunststoffen das zeitabhängige Werkstoffverhalten dar, welches bereits bei Raumtemperatur auftritt und als Viskoelastizität (Spannungsrelaxation und Dehnungsrelaxation – Kriechen) bezeichnet wird. Je nach Belastungshöhe und Anwendungstemperatur treten irreversible Prozesse auf, die bei einer konstanten Langzeitbeanspruchung zum Bruch oder zu unzulässigen Verformungen führen können.

In unserem Prüflabor können wir Ihre Produkte in konventionellen Zeitstandversuchen in Zug-, Biege-, oder Druckbeanspruchung an ihre Grenzen bringen. Dazu steht uns unsere moderne Zeitstandprüfanlage mit 5 Messplätzen zur Verfügung.

Wollen Sie Kosten und Zeit sparen, dann sind wir Ihr kompetenter Partner für beschleunigte Methoden wie beispielsweiser der SIM (Stepped Isothermal Method)! Wir beraten Sie gern.

Grundlagen

Probenvorbereitung

  • Spritzguss
  • Fräsen
  • Stanzen
  • Kerben: einseitig für SENT-Prüfkörper (single edge notch tension) oder zweiseitig für DENT-Prüfkörper (double edge notch tension) für bruchmechanische Untersuchungen
  • Auslagerung in Medien oder künstliche Alterung

Prüfbedingungen

  • Kriechversuche mit konstanter Last (Retardation) und Relaxationsversuche mit konstanter Dehnung in
    • Zugbeanspruchung
    • Druckbeanspruchung
    • Biegbeanspruchung
  • Zeitstandversuche bis zum Bruch
  • SIM, FNCT
  • Prüfgeschwindigkeit von 0,001 mm/h bis 100 mm/min
  • Temperierung von 10 °C über Raumtemperatur bis + 250°C
  • Durchführen von Temperaturrampen
  • Nennkraft: 10 kN

Normen

Normen

  • ISO 899-1: Kunststoffe – Bestimmung des Kriechverhaltens – Teil 1: Zeitstand-Zugversuch
  • ISO 899-2: Kunststoffe – Bestimmung des Kriechverhaltens – Teil 2: Zeitstand-Biegeversuch bei Dreipunkt-Belastung
  • ASTM D 2990: Standard Test Methods for Tensile, Compressive, and Flexural Creep and Creep-Rupture of Plastics
  • ASTM D 638: Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics
  • DIN ISO 3384-1: Elastomere oder thermoplastische Elastomere – Bestimmung der Spannungsrelaxation unter Druck – Teil 1: Prüfung bei konstanter Temperatur
  • ISO 16770: Plastics - Determination of environmental stress cracking (ESC) of polyethylene - Full-notch creep test (FNCT)

 

 

 

Ergebnisse

  • Kriechkurven
  • Kriechmodul-Zeitkurven
  • Isochrone Spannungs-Dehnungs-Kurven
  • Zeitstandschaubilder
  • Bruchkennlienien
  • Relaxationskurven
  • Relaxationsmodul-Zeitkurven

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