Was ist der Unterschied zwischen Spannungsriss und normalem Bruch?

Ein Spannungsriss entsteht durch das Zusammenwirken von Spannung und Umgebungseinfluss. Ein normaler Bruch kann auch ohne zusätzliches Medium oder Alterungseinfluss auftreten.

Welche Kunststoffe werden auf Spannungsrisse geprüft?

Grundsätzlich alle Kunststoffe, bei denen im Einsatz mechanische Vorspannung und Medienkontakt zusammen auftreten können. Die Relevanz hängt vom Werkstoff und der Anwendung ab.

Kann die Prüfung mit anwendungsspezifischen Medien durchgeführt werden?

Ja, sofern das Prüfziel auf reale Einsatzbedingungen ausgerichtet ist. Häufig werden genau die Medien betrachtet, mit denen das Bauteil später in Kontakt kommt.

Ersetzt die Spannungsrissprüfung eine allgemeine Alterungsprüfung?

Nein. Sie beantwortet eine spezifische Fragestellung innerhalb der Alterung und wird je nach Risiko mit weiteren Prüfungen kombiniert.

Spannungsrissprüfung

Die Spannungsrissprüfung untersucht, ob Kunststoffe unter mechanischer Spannung in Kombination mit Medien oder Umgebungsbedingungen zu Rissbildung neigen. Geprüft wird damit nicht nur die reine Materialfestigkeit, sondern das Verhalten unter einer für viele Kunststoffanwendungen typischen Belastungskombination. Innerhalb der Alterungsprüfungen ist sie auf umgebungsbedingte Spannungsrisse ausgerichtet.

Was bei der Spannungsrissprüfung bewertet wird

Im Fokus steht die Anfälligkeit eines Kunststoffs für Spannungsrisse, die unter Zug-, Biege- oder Eigenspannungen entstehen können, wenn gleichzeitig ein Medium oder eine bestimmte Umgebung einwirkt. Bewertet werden je nach Prüfaufbau sichtbare Risse, Mikrorisse, Trübungen, Oberflächenveränderungen oder der Zeitpunkt eines Versagens. Die Prüfung liefert damit Aussagen zur Beständigkeit unter gekoppelter mechanischer und chemischer beziehungsweise physikalischer Beanspruchung.

Typische Einsatzkontexte bei Kunststoffbauteilen

Relevant ist die Spannungsrissprüfung für Bauteile, die im Einsatz montiert, geklemmt, gebogen oder vormontagebedingt vorgespannt sind und gleichzeitig mit Reinigern, Schmierstoffen, Tensiden, Prozessmedien oder Feuchtigkeit in Kontakt kommen. Sie wird auch eingesetzt, wenn Risse erst nach einer gewissen Einwirkzeit auftreten und eine reine Kurzzeitprüfung die Schwachstelle nicht abbildet. Typische Fragestellungen betreffen Werkstoffvergleiche, Medienverträglichkeit, Ausfallanalysen und die Absicherung von Anwendungsbedingungen.

Prüfansätze und relevante Einflussgrössen

Die Aussagekraft hängt stark vom gewählten Prüfaufbau ab. Einflussgrössen sind unter anderem die Probenform, die Höhe und Art der Spannung, die Dauer der Einwirkung, das eingesetzte Medium, die Temperatur sowie die Vorbehandlung der Probe. Je nach Ziel der Untersuchung können vergleichende Prüfungen zwischen Materialien, Zuständen oder Medien durchgeführt werden. Die Auswertung erfolgt häufig über Rissbildung, Zeit bis zum Versagen oder den Vergleich definierter Belastungsstufen.

Abgrenzung zu Bewitterung, Ofen und UV-Alterung

Die Spannungsrissprüfung ist innerhalb der Alterungsuntersuchungen enger gefasst als allgemeine Bewitterungs-, Ofen- oder UV-Alterung. Bei der Bewitterung stehen Witterungseinflüsse wie Feuchte und Temperaturwechsel im Vordergrund, bei der Ofenalterung die thermische Einwirkung und bei der UV-Alterung die Strahlungsbelastung. Die Spannungsrissprüfung betrachtet dagegen gezielt das Zusammenwirken von mechanischer Spannung und umgebungsbedingter Einwirkung. Damit ergänzt sie diese Prüfarten, ersetzt sie aber nicht.

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Die folgenden Unternehmen bieten Spannungsrissprüfungen für Kunststoffe an. Die Einträge unterscheiden sich unter anderem nach Prüfaufbau, Werkstofffokus und Laborinfrastruktur.

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Fragen & Antworten zu Spannungsrissprüfung

Was ist der Unterschied zwischen Spannungsriss und normalem Bruch?

Ein Spannungsriss entsteht durch das Zusammenwirken von Spannung und Umgebungseinfluss. Ein normaler Bruch kann auch ohne zusätzliches Medium oder Alterungseinfluss auftreten.
Welche Kunststoffe werden auf Spannungsrisse geprüft?

Grundsätzlich alle Kunststoffe, bei denen im Einsatz mechanische Vorspannung und Medienkontakt zusammen auftreten können. Die Relevanz hängt vom Werkstoff und der Anwendung ab.
Kann die Prüfung mit anwendungsspezifischen Medien durchgeführt werden?

Ja, sofern das Prüfziel auf reale Einsatzbedingungen ausgerichtet ist. Häufig werden genau die Medien betrachtet, mit denen das Bauteil später in Kontakt kommt.
Ersetzt die Spannungsrissprüfung eine allgemeine Alterungsprüfung?

Nein. Sie beantwortet eine spezifische Fragestellung innerhalb der Alterung und wird je nach Risiko mit weiteren Prüfungen kombiniert.

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