Ausgangsrisslänge

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Ausgangsrisslänge

Manuelle Kerbeinbringung

In der bruchmechanischen Prüfung von Kunststoffen mit dem Ziel der Angabe von geometrieunabhängigen kunststoffspezifischen Kennwerten (siehe auch: Geometriekriterium) spielt der mechanisch eingebrachte Kerb eine entscheidende Rolle (siehe: Kerbeinbringung). Im Gegensatz zu den metallischen Werkstoffen, wo bevorzugt Ermüdungsanrisse erzeugt werden, sind für Kunststoffe mechanische Kerben bzw. Anrisse z. B. mit Metall- oder auch Rasierklingen hergestellt, anwendbar. Diese Initialrisse können bei kleinen a/W-Verhältnissen direkt mit einer Metallklinge pneumatisch oder manuell eingebracht (Bild 1) werden.

Bild 1:

Kerbeinrichtung der Fa. Polymer Service GmbH Merseburg (PSM)

Motorisierte Kerbeinbringung

In der prüftechnischen Praxis insbesondere bei größerem Prüfumfang hat sich eine motorisierte Kerbeinbringung (Bild 2) bewährt, wo z. B. mittels einer speziellen Vorrichtung ein Kerb eingehobelt werden kann. Bei größeren a/W-Verhältnissen wird zuerst ein V-Kerb eingefräst und anschließend der erforderlich scharfe Anriss per Metallklinge erzeugt.

Bild 2:

Motorisierte Kerbeinrichtung Notchvis der Fa. Instron/Ceast, Italien

Ermittlung der Ausgangsrisslänge

Der mit einer Metallklinge erzeugte Kerb wird in seiner Ausdehnung vorzugsweise lichtmikroskopisch vermessen und die Kerblänge wird als Ausgangsrisslänge oder auch wahre Risslänge (siehe Effektive Risslänge) a bezeichnet. Werden auf der Bruchfläche mit Methoden der Licht- oder Rasterelektronenmikroskopie (REM) plastische Erscheinungen, z. B. in Form von plastischen Zonen als Ausdruck eines stabilen Risswachstums nachgewiesen, so ist die Ausgangsrisslänge a um die mikroskopisch gemessene Länge des stabilen Risswachstums r_pl zu verlängern.

Literaturhinweise

[1]	Blumenauer, H., Pusch, G.: Technische Bruchmechanik, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1993), (ISBN 3-342-00659-5; siehe AMK-Büchersammlung unter E 29-3)
[2]	Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 254 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)