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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.
Zugfestigkeit
Die Zugfestigkeit von Kunststoffen wird mittels Zugversuch geprüft in einem sogenannten Spannungs-Dehnungs-Diagramm grafisch dargestellt. In diesem Diagramm zeigt die x-Achse die Dehnung (wie stark das Material gedehnt wird), während die y-Achse die Spannung (die auf das Material wirkende Kraft pro Flächeneinheit) anzeigt.
Die Zugfestigkeitsprüfung wird nach internationalen Normen wie DIN EN ISO 527 durchgeführt. Hierbei wird ein genormter Probekörper in einer Universalprüfmaschine fixiert und mit einer kontinuierlich steigenden Zugkraft belastet, bis der Kunststoff bricht. Während der Prüfung wird die aufgebrachte Kraft und die Dehnung des Materials gemessen, um die Spannungs-Dehnungs-Kurve zu erstellen.
Phasen im Diagramm
Elastischer Bereich
In diesem Bereich verhält sich der Kunststoff elastisch, d.h., er kehrt nach Entlastung in seine ursprüngliche Form zurück. Die Steigung der Kurve in diesem Bereich bestimmt den Elastizitätsmodul.
Plastischer Bereich
Nach Überschreiten der Streckgrenze beginnt der Kunststoff, sich dauerhaft zu verformen, ohne dass er nach Entlastung in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
Bruchpunkt
Der Punkt, an dem der Kunststoff schließlich bricht und die maximale Zugfestigkeit erreicht ist. Dieser Wert wird in Megapascal (MPa) angegeben.
Ein solches Spannungs-Dehnungs-Diagramm hilft, die mechanischen Eigenschaften eines Kunststoffs umfassend zu analysieren und ist essenziell für die Entwicklung und Bewertung von Materialien für verschiedene industrielle Anwendungen.
Wichtige Parameter
Zugfestigkeit (σmax): Der maximale Spannungswert, den das Material aushält, bevor es bricht.
Bruchdehnung: Der Prozentsatz der Dehnung, die das Material vor dem Bruch erreicht.
Elastizitätsmodul: Gibt die Steifigkeit des Materials an und wird aus dem linearen Bereich der Spannungs-Dehnungs-Kurve berechnet.
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