Beanspruchung - Versionsgeschichte

Oluschinski am 8. Januar 2026 um 08:19 Uhr

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	Durch tribologische Beanspruchung können Schäden hervorgerufen werden, die zum Versagen von Konstruktionen und Bauteilen führen. Die Schadensphänomene werden detailliert in der [[Schadensanalyse_VDI_Richtlinie_3822\|VDI-Richtlinie 3822 ''„Schadensanalyse an Kunststoffprodukten“'']] beschrieben.		Durch tribologische Beanspruchung können Schäden hervorgerufen werden, die zum Versagen von Konstruktionen und Bauteilen führen. Die Schadensphänomene werden detailliert in der [[Schadensanalyse_VDI_Richtlinie_3822\|VDI-Richtlinie 3822 ''„Schadensanalyse an Kunststoffprodukten“'']] beschrieben.

			==Siehe auch==
			*[[Quasistatische Prüfverfahren]]
			*[[Dauerschwingversuch]]
			*[[Schlagbeanspruchung Kunststoffe]]
			*[[Brucharten]]
			*[[Bruchmechanische Prüfung]]

Loeffler-Kamann am 3. Juli 2024 um 09:28 Uhr

2024-07-03T09:28:49Z

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	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''
	* Dripke, M., Michalzik, G., Bloching, H., Fahrenholz, H.: Mechanische Prüfverfahren und Kenngrößen – kompakt und verständlich. Band 1: Der Zugversuch bei quasistatischer Beanspruchung, Castell-Verlag GmbH, Wuppertal (2002), (ISBN 3-934255-50-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter C 14)		* Dripke, M., Michalzik, G., Bloching, H., Fahrenholz, H.: Mechanische Prüfverfahren und Kenngrößen – kompakt und verständlich. Band 1: Der Zugversuch bei quasistatischer Beanspruchung, Castell-Verlag GmbH, Wuppertal (2002), (ISBN 3-934255-50-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter C 14)
	* VDI 3822 Blatt 2.1.6 (~~2012~~-01): Schadensanalyse – Schäden an thermoplastischen Kunststoffprodukten durch tribologische Beanspruchung		* VDI 3822 Blatt 2.1.6 (2024-07): Schadensanalyse – Schäden an thermoplastischen Kunststoffprodukten durch tribologische Beanspruchung

	[[Kategorie:Druckversuch]]		[[Kategorie:Druckversuch]]
	[[Kategorie:Ermüdung]]		[[Kategorie:Ermüdung]]
	[[Kategorie:Zugversuch]]		[[Kategorie:Zugversuch]]

Oluschinski am 28. November 2022 um 07:12 Uhr

2022-11-28T07:12:19Z

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	Beispiele für die einzelnen Beanspruchungsarten sind		Beispiele für die einzelnen Beanspruchungsarten sind

	* Zeitstandzugversuch, Standzugversuch (statisch)		* [[Zeitstandzugversuch]], Standzugversuch (statisch)
	* [[Zugversuch]], [[Druckversuch]], [[Biegeversuch]], [[Härteprüfung]] (quasistatisch)		* [[Zugversuch]], [[Druckversuch]], [[Biegeversuch]], [[Härteprüfung]] (quasistatisch)
	* Ermüdungsversuch ([[Dauerschwingversuch]])		* Ermüdungsversuch ([[Dauerschwingversuch]])

Reincke am 16. Februar 2018 um 13:12 Uhr

2018-02-16T13:12:11Z

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	* [[Zugversuch]], [[Druckversuch]], [[Biegeversuch]], [[Härteprüfung]] (quasistatisch)		* [[Zugversuch]], [[Druckversuch]], [[Biegeversuch]], [[Härteprüfung]] (quasistatisch)
	* Ermüdungsversuch ([[Dauerschwingversuch]])		* Ermüdungsversuch ([[Dauerschwingversuch]])
	* Schlag- und [[Kerbschlagbiegeversuch]], [[Durchstoßversuch]], [[Schlagzugversuch\|Schlag-]] und [[Kerbschlagzugversuch]] (stoß- bzw. schlagartig).		* [[Schlagbiegeversuch\|Schlag]]- und [[Kerbschlagbiegeversuch]], [[Durchstoßversuch]], [[Schlagzugversuch\|Schlag-]] und [[Kerbschlagzugversuch]] (stoß- bzw. schlagartig).

Reincke am 18. Dezember 2017 um 08:10 Uhr

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	Nach dem ''zeitlichen Verlauf der Beanspruchung'' unterscheidet man zwischen		Nach dem ''zeitlichen Verlauf der Beanspruchung'' unterscheidet man zwischen

	* ruhender,		* [[Quasistatische Prüfverfahren\|ruhender]],
	* monoton ansteigender,		* monoton ansteigender,
	* schwingender (zyklischer) und		* [[Ermüdung\|schwingender (zyklischer)]] und
	* stoß-/schlagartiger		* [[Schlagbeanspruchung Kunststoffe\|stoß-/schlagartiger]]

	Beanspruchung (siehe '''Bild 1'''), wobei in der Literatur sowohl die schwingende als auch die stoß- und schlagartige Beanspruchung als "dynamische" Beanspruchung bezeichnet werden.		Beanspruchung (siehe '''Bild 1'''), wobei in der Literatur sowohl die schwingende als auch die stoß- und schlagartige Beanspruchung als "dynamische" Beanspruchung bezeichnet werden.
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	=== Statische Beanspruchung ===		=== Statische Beanspruchung ===

	Mit "statisch" wird im Allgemeinen eine Beanspruchung bezeichnet, bei der der Werkstoff einer ruhenden konstanten Belastung unterworfen wird. Im "klassischen" [[Zugversuch]] wird die Beanspruchung stetig zunehmend und stoßfrei (quasistatisch) aufgebracht. Die obere Grenze der Beanspruchungsgeschwindigkeit für die quasistatischen Prüfverfahren liegt bei [[Dehnrate Applikationen\|Dehngeschwindigkeiten]] von 1 s<sup>-1</sup>.		Mit "statisch" wird im Allgemeinen eine Beanspruchung bezeichnet, bei der der Werkstoff einer ruhenden konstanten Belastung unterworfen wird. Im "klassischen" [[Zugversuch]] wird die Beanspruchung stetig zunehmend und stoßfrei (quasistatisch) aufgebracht. Die obere Grenze der Beanspruchungsgeschwindigkeit für die [[Quasistatische Prüfverfahren\|quasistatischen Prüfverfahren]] liegt bei [[Dehnrate Applikationen\|Dehngeschwindigkeiten]] von 1 s<sup>-1</sup>.

	=== Schwingende Beanspruchung ===		=== Schwingende Beanspruchung ===
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	Unter tribologischer Beanspruchung wird die Beanspruchung der Oberfläche eines Festkörpers durch Kontakt und Relativbewegung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Gegenkörpers verstanden. Die tribologische Beanspruchung ist auch dadurch charakterisiert, dass die mechanische Beanspruchung sekundäre thermische, tribochemische physikalische Reaktionen zwischen den beteiligten Elementen des tribologischen Systems auslöst. Sie ist also neben der rein mechanischen, thermischen oder medialen Beanspruchung eine gesonderte Beanspruchungsart, auf Oberflächenbereiche der Werkstoffe konzentriert, welche zum Werkstoffinnern hin abklingt.		Unter tribologischer Beanspruchung wird die Beanspruchung der [[Oberfläche]] eines Festkörpers durch Kontakt und Relativbewegung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Gegenkörpers verstanden. Die tribologische Beanspruchung ist auch dadurch charakterisiert, dass die mechanische Beanspruchung sekundäre thermische, tribochemische physikalische Reaktionen zwischen den beteiligten Elementen des tribologischen Systems auslöst. Sie ist also neben der rein mechanischen, thermischen oder medialen Beanspruchung eine gesonderte Beanspruchungsart, auf Oberflächenbereiche der Werkstoffe konzentriert, welche zum Werkstoffinnern hin abklingt.

	Durch tribologische Beanspruchung können Schäden hervorgerufen werden, die zum Versagen von Konstruktionen und Bauteilen führen. Die Schadensphänomene werden detailliert in der [[Schadensanalyse_VDI_Richtlinie_3822\|VDI-Richtlinie 3822 ''„Schadensanalyse an Kunststoffprodukten“'']] beschrieben.		Durch tribologische Beanspruchung können Schäden hervorgerufen werden, die zum Versagen von Konstruktionen und Bauteilen führen. Die Schadensphänomene werden detailliert in der [[Schadensanalyse_VDI_Richtlinie_3822\|VDI-Richtlinie 3822 ''„Schadensanalyse an Kunststoffprodukten“'']] beschrieben.

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Beanspruchung

== Allgemeines ==

Die Beanspruchungen, denen Werkstoffe während des Gebrauchs zeitweilig oder auch ständig ausgesetzt sein können, sind sehr verschiedenartig. Sie können einzeln oder auch kombiniert auftreten. Im letzteren Fall spricht man auch von komplexen Beanspruchungen. Typische Grundbeanspruchungen während des Gebrauchs sind:

* mechanische Beanspruchungen: 
: → Wirken von Kräften und Momenten
* chemische Beanspruchungen: 
: → Angriffe chemischer und elektrochemischer Art auf die [[Oberfläche]]
* thermische Beanspruchungen: 
: → Wirken von konstanten und wechselnden Temperaturen
* strahlungsphysikalische Beanspruchungen: 
: → Wirken von Licht und ionisierender Strahlung
* tribologische Beanspruchungen: 
: → in Relativbewegung aufeinander einwirkende Oberflächen – Kontaktdeformation, [[Reibungskraft|Reibung]] und Verschleiß
* biologische Beanspruchungen: 
: → Wirken von Organismen und Mikroorganismen

== Mechanische Beanspruchung ==

Durch äußere Kräfte/ Belastungen werden in Baueilen/ Konstruktionen örtliche Beanspruchungen in Form von Spannungen, Momenten, Dehnungen oder Verschiebungen hervorgerufen. Zusätzlich können [[Zugversuch Eigenspannungen Orientierungen|Eigenspannungen]] wirksam werden, die bei der Herstellung und Verarbeitung der Werkstoffe oder auch beim Zusammenfügen von [[Bruchverhalten von Kunststoffbauteilen|Bauteilen]] z. B. durch Maßabweichungen oder beim Schweißen entstehen.

Für einen sicheren Betrieb ist jedes [[Kunststoffbauteil|Bauteil]] für seinen Verwendungszweck beanspruchungsgerecht zu konstruieren und zu [[prüfen]]. Die Wirkung der Beanspruchung auf den Werkstoff ist abhängig:

* von der Art und Intensität
* von der Reihenfolge, Dauer und zeitlichen Verlauf der Beanspruchung
* von der Wechselwirkung mit der Umgebung z. B. Temperatur, Medium

Nach der ''Art der Krafteinwirkung'' unterscheidet man zwischen [[Zugversuch|Zug]]-, [[Druckversuch|Druck]]-, [[Biegeversuch|Biege]]-, Torsion-, Schub- und Scherbeanspruchungen. Nach dem ''Spannungszustand'' unterscheidet man zwischen [[Einachsiger Spannungszustand|einachsigen]] und [[Mehrachsiger Spannungszustand|mehrachsigen]] Beanspruchungen.

Nach dem ''zeitlichen Verlauf der Beanspruchung'' unterscheidet man zwischen

* ruhender,
* monoton ansteigender,
* schwingender (zyklischer) und
* stoß-/schlagartiger

Beanspruchung (siehe '''Bild 1'''), wobei in der Literatur sowohl die schwingende als auch die stoß- und schlagartige Beanspruchung als "dynamische" Beanspruchung bezeichnet werden.

[[Datei:Beanspruchung1.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Typische Beanspruchungs-Zeit-Funktionen
|}

Beispiele für die einzelnen Beanspruchungsarten sind

* Zeitstandzugversuch, Standzugversuch (statisch)
* [[Zugversuch]], [[Druckversuch]], [[Biegeversuch]], [[Härteprüfung]] (quasistatisch)
* Ermüdungsversuch ([[Dauerschwingversuch]])
* Schlag- und [[Kerbschlagbiegeversuch]], [[Durchstoßversuch]], [[Schlagzugversuch|Schlag-]] und [[Kerbschlagzugversuch]] (stoß- bzw. schlagartig).

=== Statische Beanspruchung ===

Mit "statisch" wird im Allgemeinen eine Beanspruchung bezeichnet, bei der der Werkstoff einer ruhenden konstanten Belastung unterworfen wird. Im "klassischen" [[Zugversuch]] wird die Beanspruchung stetig zunehmend und stoßfrei (quasistatisch) aufgebracht. Die obere Grenze der Beanspruchungsgeschwindigkeit für die quasistatischen Prüfverfahren liegt bei [[Dehnrate Applikationen|Dehngeschwindigkeiten]] von 1 s-1.

=== Schwingende Beanspruchung ===

Unter einer schwingenden Beanspruchung wird eine zeitlich wechselnde Beanspruchung (siehe [[Ermüdung]]) verstanden. Das Werkstoffprüfverfahren zur Ermittlung von [[Werkstoffkenngröße]]n wird als [[Dauerschwingversuch]] bezeichnet.

== Tribologische Beanspruchung ==

Unter tribologischer Beanspruchung wird die Beanspruchung der Oberfläche eines Festkörpers durch Kontakt und Relativbewegung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Gegenkörpers verstanden. Die tribologische Beanspruchung ist auch dadurch charakterisiert, dass die mechanische Beanspruchung sekundäre thermische, tribochemische physikalische Reaktionen zwischen den beteiligten Elementen des tribologischen Systems auslöst. Sie ist also neben der rein mechanischen, thermischen oder medialen Beanspruchung eine gesonderte Beanspruchungsart, auf Oberflächenbereiche der Werkstoffe konzentriert, welche zum Werkstoffinnern hin abklingt.

Durch tribologische Beanspruchung können Schäden hervorgerufen werden, die zum Versagen von Konstruktionen und Bauteilen führen. Die Schadensphänomene werden detailliert in der [[Schadensanalyse_VDI_Richtlinie_3822|VDI-Richtlinie 3822 ''„Schadensanalyse an Kunststoffprodukten“'']] beschrieben.

'''Literaturhinweise'''
* Dripke, M., Michalzik, G., Bloching, H., Fahrenholz, H.: Mechanische Prüfverfahren und Kenngrößen – kompakt und verständlich. Band 1: Der Zugversuch bei quasistatischer Beanspruchung, Castell-Verlag GmbH, Wuppertal (2002), (ISBN 3-934255-50-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter C 14)
* VDI 3822 Blatt 2.1.6 (2012-01): Schadensanalyse – Schäden an thermoplastischen Kunststoffprodukten durch tribologische Beanspruchung

[[Kategorie:Druckversuch]]
[[Kategorie:Ermüdung]]
[[Kategorie:Zugversuch]]