Relaxation Kunststoffe - Versionsgeschichte

Oluschinski am 9. Januar 2026 um 08:18 Uhr

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	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Relaxationsverhalten von Kunststoffen</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Relaxationsverhalten von Kunststoffen</span>

Loeffler-Kamann am 27. Februar 2025 um 10:50 Uhr

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	Wird dieser Prüfkörper einer Verformung ΔL bzw. einer Dehnung ε<sub>0</sub> unterworfen, dann ergibt sich je nach Deformationshöhe spontan eine rein linear-elastische oder kombinierte Spannung, bestehend aus einem linear-elastischen und [[linear-viskoelastisches Verhalten\|linear-viskoelastischen]] Anteil ein. Definitionsgemäß bedeutet Relaxation die Abnahme der Spannung unter einer konstanten Verformung, weshalb bei Halten des Deformationszustands über einen Zeitraum Δt eine zeitabhängiger Spannungsabfall σ(t) entsteht. Wird die Traverse der [[Materialprüfmaschine\|Prüfmaschine]] auf den Ausgangszustand zurückgefahren, dann tritt eine spontane Entlastung ein. Aufgrund der Spannungsrelaxation und der Zwangsbedingung der [[Prüfkörpereinspannung\|Einspannklemmen]] wird dann eine Druckspannung auftreten, wie es auch beim [[Zugversuch]] während des Einspannvorganges von Prüfkörpern beobachtet wird.		Wird dieser Prüfkörper einer Verformung ΔL bzw. einer Dehnung ε<sub>0</sub> unterworfen, dann ergibt sich je nach Deformationshöhe spontan eine rein linear-elastische oder kombinierte Spannung, bestehend aus einem linear-elastischen und [[linear-viskoelastisches Verhalten\|linear-viskoelastischen]] Anteil ein. Definitionsgemäß bedeutet Relaxation die Abnahme der Spannung unter einer konstanten Verformung, weshalb bei Halten des Deformationszustands über einen Zeitraum Δt eine zeitabhängiger Spannungsabfall σ(t) entsteht. Wird die Traverse der [[Materialprüfmaschine\|Prüfmaschine]] auf den Ausgangszustand zurückgefahren, dann tritt eine spontane Entlastung ein. Aufgrund der Spannungsrelaxation und der Zwangsbedingung der [[Prüfkörpereinspannung\|Einspannklemmen]] wird dann eine Druckspannung auftreten, wie es auch beim [[Zugversuch]] während des Einspannvorganges von Prüfkörpern beobachtet wird.
	Da die [[linear-viskoelastisches Verhalten\|Viskoelastizität]] eine zeitabhängige Elastizität darstellt, die auf der verzögerten Gleichgewichtseinstellung der Makromoleküle beruht, dauert es eine gewisse Zeit bis sich durch Rückstellprozesse der lastfreie Ausgangszustand wieder einstellt. Werden die Einspannklemmen nach Beendigung des Versuchs sofort geöffnet, dann stellt sich die Last sofort zurück, allerdings treten dann geringe [[Kriechen\|Kriecherscheinungen]] auf.		Da die [[linear-viskoelastisches Verhalten\|Viskoelastizität]] eine zeitabhängige Elastizität darstellt, die auf der verzögerten Gleichgewichtseinstellung der Makromoleküle beruht, dauert es eine gewisse Zeit bis sich durch Rückstellprozesse der lastfreie Ausgangszustand wieder einstellt. Werden die Einspannklemmen nach Beendigung des Versuchs sofort geöffnet, dann stellt sich die Last sofort zurück, allerdings treten dann geringe [[Kriechen\|Kriecherscheinungen]] auf.

			==Siehe auch==
			*[[Relaxationsverhalten Ermittlung]]
			*[[Instrumentierte Härtemessung, Relaxation]]
			*[[Zugversuch Überlagerung Kriechen Relaxation]]
			*[[MAXWELL-Modell]]


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	\|Höninger, H.: Statisches Langzeitverhalten. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (~~2015~~) 3. Auflage, S. ~~182–192~~ (ISBN 978-3-446-~~44350~~-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		\|Höninger, H.: Statisches Langzeitverhalten. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2025) 4. Auflage, S. 175–186 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
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	[[Kategorie:Deformation]]		[[Kategorie:Deformation]]

Oluschinski am 13. August 2019 um 07:15 Uhr

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	\|Höninger, H.: Statisches Langzeitverhalten. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 182–192 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		\|Höninger, H.: Statisches Langzeitverhalten. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 182–192 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
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	[[Kategorie:Deformation]]		[[Kategorie:Deformation]]

Oluschinski am 15. August 2017 um 09:31 Uhr

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	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Relaxationsverhalten von Kunststoffen</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Relaxationsverhalten von Kunststoffen</span>
			__FORCETOC__
			==Allgemeines==
			Das [[Kennwert]]niveau von [[Kunststoffe]]n wird in hohem Maße von Prüfbedingungen wie [[Prüfgeschwindigkeit]] und Prüftemperatur beeinflusst. Dieses Verhalten wird mit den [[viskoelastisches Werkstoffverhalten\|viskoelastischen Eigenschaften]] dieser Werkstoffgruppe beschrieben und zeigt sich unter Einsatzbedingungen schon bei Raumtemperatur in der Retardation ([[Kriechen]]) und der Spannungsrelaxation. Bei höheren Temperaturen sind diese Effekte noch viel deutlicher ausgeprägt. Unter Einsatzbedingungen von [[Kunststoffbauteil]]en bedeutet die Relaxation, dass erforderliche Vorspannungen von Fügeteilen abgebaut werden und damit die Maßhaltigkeit und somit die Funktionalität solcher Bauteile langfristig negativ beeinflusst wird.

	Das [[Kennwert]]niveau von [[Kunststoffe]]n wird in hohem Maße von Prüfbedingungen wie [[Prüfgeschwindigkeit]] und Prüftemperatur beeinflusst. Dieses Verhalten wird mit den [[viskoelastisches Werkstoffverhalten\|viskoelastischen Eigenschaften]] dieser Werkstoffgruppe beschrieben und zeigt sich unter Einsatzbedingungen schon bei Raumtemperatur in der ~~Retardation ([[Kriechen]]) und der Spannungsrelaxation. Bei höheren Temperaturen sind diese Effekte noch viel deutlicher ausgeprägt. Unter Einsatzbedingungen von [[Kunststoffbauteil]]en bedeutet die~~ Relaxation, dass erforderliche Vorspannungen von Fügeteilen abgebaut werden und damit die Maßhaltigkeit und somit die Funktionalität solcher Bauteile langfristig negativ beeinflusst wird. Die Spannungsrelaxation von Kunststoffen kann vereinfacht mit dem Schema in '''Bild 1''' dargestellt werden.		==Grundlagen der Relaxation==

	[[Datei:Relaxation_2.jpg]]		Die Spannungsrelaxation von Kunststoffen kann vereinfacht mit dem Schema in '''Bild 1''' dargestellt werden.

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	Wird eine [[Deformation]] ε<sub>0</sub> auf einen [[Prüfkörper]] oder Bauteil aufgebracht und anschließend eine definierte Zeit gehalten, dann reagiert der [[Prüfkörper]] oder das Bauteil zunächst mit einem spontanen Anstieg der Spannung auf den Wert σ<sub>0</sub>. In Abhängigkeit von der Haltezeit t der Belastung und der Temperatur T stellt sich dann eine zeitabhängige Abnahme der Spannung ein, die als Spannungsrelaxation σ(t) bezeichnet wird. Für den Fall der [[Beanspruchung\|Zugbeanspruchung]] stellt sich das Relaxationsverhalten eines beidseitig einspannten [[Prüfkörper]]s mit der Ausgangslänge L<sub>0</sub> entsprechend dem '''Bild 2''' dar.		Wird eine [[Deformation]] ε<sub>0</sub> auf einen [[Prüfkörper]] oder Bauteil aufgebracht und anschließend eine definierte Zeit gehalten, dann reagiert der [[Prüfkörper]] oder das Bauteil zunächst mit einem spontanen Anstieg der Spannung auf den Wert σ<sub>0</sub>. In Abhängigkeit von der Haltezeit t der Belastung und der Temperatur T stellt sich dann eine zeitabhängige Abnahme der Spannung ein, die als Spannungsrelaxation σ(t) bezeichnet wird. Für den Fall der [[Beanspruchung\|Zugbeanspruchung]] stellt sich das Relaxationsverhalten eines beidseitig einspannten [[Prüfkörper]]s mit der Ausgangslänge L<sub>0</sub> entsprechend dem '''Bild 2''' dar.

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	Wird dieser Prüfkörper einer Verformung ΔL bzw. einer Dehnung ε<sub>0</sub> unterworfen, dann ergibt sich je nach Deformationshöhe spontan eine rein linear-elastische oder kombinierte Spannung, bestehend aus einem linear-elastischen und linear-~~visko~~-~~elastischen~~ Anteil ein. Definitionsgemäß bedeutet Relaxation die Abnahme der Spannung unter einer konstanten Verformung, weshalb bei Halten des Deformationszustands über einen Zeitraum Δt eine zeitabhängiger Spannungsabfall σ(t) entsteht. Wird die Traverse der [[Materialprüfmaschine\|Prüfmaschine]] auf den Ausgangszustand zurückgefahren, dann tritt eine spontane Entlastung ein. Aufgrund der Spannungsrelaxation und der Zwangsbedingung der Einspannklemmen wird dann eine Druckspannung auftreten, wie es auch beim Zugversuch während des Einspannvorganges von Prüfkörpern beobachtet wird.		Wird dieser Prüfkörper einer Verformung ΔL bzw. einer Dehnung ε<sub>0</sub> unterworfen, dann ergibt sich je nach Deformationshöhe spontan eine rein linear-elastische oder kombinierte Spannung, bestehend aus einem linear-elastischen und [[linear-viskoelastisches Verhalten\|linear-viskoelastischen]] Anteil ein. Definitionsgemäß bedeutet Relaxation die Abnahme der Spannung unter einer konstanten Verformung, weshalb bei Halten des Deformationszustands über einen Zeitraum Δt eine zeitabhängiger Spannungsabfall σ(t) entsteht. Wird die Traverse der [[Materialprüfmaschine\|Prüfmaschine]] auf den Ausgangszustand zurückgefahren, dann tritt eine spontane Entlastung ein. Aufgrund der Spannungsrelaxation und der Zwangsbedingung der [[Prüfkörpereinspannung\|Einspannklemmen]] wird dann eine Druckspannung auftreten, wie es auch beim [[Zugversuch]] während des Einspannvorganges von Prüfkörpern beobachtet wird.
	Da die [[linear-viskoelastisches Verhalten\|Viskoelastizität]] eine zeitabhängige Elastizität darstellt, die auf der verzögerten Gleichgewichtseinstellung der Makromoleküle beruht, dauert es eine gewisse Zeit bis sich durch Rückstellprozesse der lastfreie Ausgangszustand wieder einstellt. Werden die Einspannklemmen nach Beendigung des Versuchs sofort geöffnet, dann stellt sich die Last sofort zurück, allerdings treten dann geringe [[Kriechen\|Kriecherscheinungen]] auf.		Da die [[linear-viskoelastisches Verhalten\|Viskoelastizität]] eine zeitabhängige Elastizität darstellt, die auf der verzögerten Gleichgewichtseinstellung der Makromoleküle beruht, dauert es eine gewisse Zeit bis sich durch Rückstellprozesse der lastfreie Ausgangszustand wieder einstellt. Werden die Einspannklemmen nach Beendigung des Versuchs sofort geöffnet, dann stellt sich die Last sofort zurück, allerdings treten dann geringe [[Kriechen\|Kriecherscheinungen]] auf.


	'''~~Literaturhinweise~~'''		'''Literaturhinweis'''
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	\|Höninger, H.: Statisches Langzeitverhalten. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 182–192 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		\|Höninger, H.: Statisches Langzeitverhalten. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 182–192 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
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			[[Kategorie:Deformation]]

Oluschinski am 23. Juni 2017 um 08:27 Uhr

2017-06-23T08:27:58Z

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	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Relaxationsverhalten von Kunststoffen</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Relaxationsverhalten von Kunststoffen</span>

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Relaxationsverhalten von Kunststoffen

Das [[Kennwert]]niveau von [[Kunststoffe]]n wird in hohem Maße von Prüfbedingungen wie [[Prüfgeschwindigkeit]] und Prüftemperatur beeinflusst. Dieses Verhalten wird mit den [[viskoelastisches Werkstoffverhalten|viskoelastischen Eigenschaften]] dieser Werkstoffgruppe beschrieben und zeigt sich unter Einsatzbedingungen schon bei Raumtemperatur in der Retardation ([[Kriechen]]) und der Spannungsrelaxation. Bei höheren Temperaturen sind diese Effekte noch viel deutlicher ausgeprägt. Unter Einsatzbedingungen von [[Kunststoffbauteil]]en bedeutet die Relaxation, dass erforderliche Vorspannungen von Fügeteilen abgebaut werden und damit die Maßhaltigkeit und somit die Funktionalität solcher Bauteile langfristig negativ beeinflusst wird. Die Spannungsrelaxation von Kunststoffen kann vereinfacht mit dem Schema in '''Bild 1''' dargestellt werden.

[[Datei:Relaxation_2.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Schematische Darstellung des Relaxationsverhaltens von Kunststoffen
|}

Wird eine [[Deformation]] ε0 auf einen [[Prüfkörper]] oder Bauteil aufgebracht und anschließend eine definierte Zeit gehalten, dann reagiert der [[Prüfkörper]] oder das Bauteil zunächst mit einem spontanen Anstieg der Spannung auf den Wert σ0. In Abhängigkeit von der Haltezeit t der Belastung und der Temperatur T stellt sich dann eine zeitabhängige Abnahme der Spannung ein, die als Spannungsrelaxation σ(t) bezeichnet wird. Für den Fall der [[Beanspruchung|Zugbeanspruchung]] stellt sich das Relaxationsverhalten eines beidseitig einspannten [[Prüfkörper]]s mit der Ausgangslänge L0 entsprechend dem '''Bild 2''' dar.

[[Datei:Relaxation_3.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Schema des Relaxationsverhaltens von Kunststoffen im [[Zugversuch]]
|}

Wird dieser Prüfkörper einer Verformung ΔL bzw. einer Dehnung ε0 unterworfen, dann ergibt sich je nach Deformationshöhe spontan eine rein linear-elastische oder kombinierte Spannung, bestehend aus einem linear-elastischen und linear-visko-elastischen Anteil ein. Definitionsgemäß bedeutet Relaxation die Abnahme der Spannung unter einer konstanten Verformung, weshalb bei Halten des Deformationszustands über einen Zeitraum Δt eine zeitabhängiger Spannungsabfall σ(t) entsteht. Wird die Traverse der [[Materialprüfmaschine|Prüfmaschine]] auf den Ausgangszustand zurückgefahren, dann tritt eine spontane Entlastung ein. Aufgrund der Spannungsrelaxation und der Zwangsbedingung der Einspannklemmen wird dann eine Druckspannung auftreten, wie es auch beim Zugversuch während des Einspannvorganges von Prüfkörpern beobachtet wird.
Da die [[linear-viskoelastisches Verhalten|Viskoelastizität]] eine zeitabhängige Elastizität darstellt, die auf der verzögerten Gleichgewichtseinstellung der Makromoleküle beruht, dauert es eine gewisse Zeit bis sich durch Rückstellprozesse der lastfreie Ausgangszustand wieder einstellt. Werden die Einspannklemmen nach Beendigung des Versuchs sofort geöffnet, dann stellt sich die Last sofort zurück, allerdings treten dann geringe [[Kriechen|Kriecherscheinungen]] auf.

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|[1]
|Höninger, H.: Statisches Langzeitverhalten. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 182–192 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
|}