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Spannungsrissbeständigkeit: Unterschied zwischen den Versionen

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<big>'''Spannungsrissbeständigkeit
{{PSM_Infobox}}
'''</big><br>
<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Spannungsrissbeständigkeit</span>
__FORCETOC__
==Grundlagen==
Die Spannungsrissbildung und der dem Versagen entgegenwirkende Spannungsrisswiderstand (Engl.: environmental stress cracking resistance) ist von essentieller Bedeutung für die Bewertung des Langzeitverhaltens von [[Kunststoffe]]n für Behälter oder Rohre, aber auch von Klebstoffen, Korrosionsschutzschichten, Kabelummantelungen und in der Medizintechnik, insbesondere in kombinierter [[Beanspruchung]] mit Köperflüssigkeiten, Temperatur und energiereicher Strahlung, z. B. bei der Sterilisation.


Die Spannungsrissbildung und der dem Versagen entgegenwirkende Spannungsrisswiderstand (environmental stress cracking resistance) ist von essentieller Bedeutung für die Bewertung des Langzeitverhaltens von Kunststoffen für Behälter oder Rohre, aber auch von Klebstoffen, Korrosionsschutzschichten, Kabelummantelungen und in der Medizintechnik, insbesondere in kombinierter Beanspruchung mit Köperflüssigkeiten, Temperatur und energiereicher Strahlung, z.B. bei der Sterilisation.
==Einflussfaktoren==


Die Spannungsrissbeständigkeit eines Kunststoffes ist eine komplexe Eigenschaft, deren Einflussfaktoren sich hinsichtlich
Die Spannungsrissbeständigkeit eines Kunststoffes ist eine komplexe Eigenschaft, deren Einflussfaktoren sich hinsichtlich
* des Werkstoffes
** chemischer Aufbau und Zusammensetzung
** Morphologie (siehe: [[Mikroskopische Struktur]])
** [[Zugversuch Eigenspannungen Orientierungen|Eigenspannungszustand]]
* der Umgebung
** physikalische und chemische Eigenschaften des Mediums
** Luftfeuchtigkeit (siehe: [[Normklimate]])
** Temperatur
* der [[Beanspruchung]]
** Beanspruchungsart
** [[Geschwindigkeit]] bzw. Zeit
* der Geometrie
** Bauteilform
** Abmessungen
** [[Riss]]e


<ul>
differenzieren lassen.
<li>des Werkstoffes</li></ul>


::<li>chemischer Aufbau und Zusammensetzung
==Ausgewählte Methoden==
::<li>Morphologie
::<li>Eigenspannungszustand


<ul>
Entsprechend dieser Vielzahl häufig komplex wirkender Einflussfaktoren und der praktischen Bedeutung des Spannungsrissverhaltens (siehe auch: [[Spannungsrisskorrosion]]) existieren zahlreiche genormte Prüfverfahren. Dabei handelt es sich vorwiegend um Normen für Prüfverfahren an Fertigteilen, wie z. B. an Rohren und Behältern.
<li>der Umgebung</li></ul>


::<li>physikalische und chemische Eigenschaften des Mediums
Für den Bereich der Werkstoffentwicklung und -optimierung wurden neben diesen [[Bauteilprüfung|Fertigteilprüfverfahren]] Methoden entwickelt, die eine Bestimmung von [[Kennwert]]en an genormten [[Prüfkörper]]n gestatten. Die drei wichtigsten Methoden sind:
::<li>Luftfeuchtigkeit
::<li>Temperatur


<ul>
* der [[Zeitstandzugversuch]] nach DIN EN ISO 22088-2
<li>der Beanspruchung</li></ul>
* das [[Biegestreifenverfahren]] nach DIN EN ISO 22088-3 und
* das [[Kugel- oder Stifteindrückverfahren]] DIN EN ISO 22088-4


::<li>Beanspruchungsart
==Siehe auch==
::<li>Geschwindigkeit bzw. Zeit
*[[Alterung]]
*[[Smart Materials]]
*[[Oberfläche]]
*[[Biegebeanspruchung]]
*[[Festigkeit]]
*[[Risswachstum Spannungsrisskorrosion]]


<ul>
==Literaturhinweise==
<li>der Geometrie</li></ul>


::<li>Bauteilform
* Ramsteiner, F.: Bewertung der Spannungsrissbeständigkeit. In: [[Grellmann,_Wolfgang|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl  Hanser Verlag, (2025) 4. Auflage, S. 399/400 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
::<li>Abmessungen
::<li>Risse


differenzieren lassen.
* [https://researchgate.net/profile/Ralf-Lach Lach, R.]., [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.]: Stress cracking resistance. In: [https://de.wikipedia.org/wiki/Wolfgang_Grellmann Grellmann, W.], [https://www.researchgate.net/profile/Sabine-Seidler Seidler, S.]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein. Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) S. 332–356, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)


Entsprechend dieser Vielzahl häufig komplex wirkender Einflussfaktoren und der praktischen Bedeutung des Spannungsrissverhaltens existieren zahlreiche genormte Prüfverfahren. Dabei handelt es sich vorwiegend um Normen für Prüfverfahren an Fertigteilen, wie z.B. an Rohren und Behältern.
* Brown, R. P.: Testing plastics for resistance to environmental stress cracking. Polymer Testing 1  (1980) 267–282; [https://doi.org/10.1016/0142-9418(80)90010-0 https://doi.org/10.1016/0142-9418(80)90010-0]


Für den Bereich der Werkstoffentwicklung und -optimierung wurden neben diesen Fertigkeitsprüfverfahren Methoden entwickelt, die eine Kennwertbestimmung an genormten Prüfkörpern gestatten. Die drei wichtigsten Methoden sind:
* Bledzki, A. K., Barth, C.: Spannungsrissbeständigkeit von Polycarbonat messen. Materialprüfung 40 (1998) 404–410


<ul>
* Bohlmann, B., Hirth, T., [https://de.wikipedia.org/wiki/Wolfgang_Grellmann Grellmann, W.], Langer, B.: The effect of disinfection methods on the mechanical properties of thermoplastic recyclates. Macromolecular Materials and Engineering 290 (2005) 1176–1183; [https://doi.org/10.1002/mame.200500282 https://doi.org/10.1002/mame.200500282]
<li>der Zeitstandszugversuch nach DIN EN ISO 22088-2</li>
<li>das Biegestreifenverfahren nach DIN EN ISO 22088-3 und</li>
<li>das Kugel- bzw. Stifteindrückverfahren DIN EN ISO 22088-4</li></ul>


* Bajaj, P., Wright, K. D., Bernhard, K., Heil, D.: Immer den Durchblick behalten. Chemikalien- und Spannungsrissbeständigkeit von PMMA-basierten Compounds im medizinischen Umfeld. Kunststoffe 5 (2019) 40–44; [https://res.cloudinary.com/sternwald-systems/raw/upload/v1/hugoprd/ARTIKEL_ATTACH/D55E2850A1702D37E0531408060A7796/5627D09B7CF26D48AE9EFFDF5BD9C3B6/KU_2019_05_Immer-den-Durchblick-bewahren.pdf PDF-Download] (Zugriff am 08.06.2026)


'''Literaturhinweise'''
* DIN EN ISO 22088: Kunststoffe – Bestimmung der Beständigkeit gegen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung (ESC)<br>
: Teil 1 (2006-11): Allgemeine Anleitung<br>
: Teil 2 (2006-11): Zeitstandzugversuch<br>
: Teil 3 (2006-11): Biegestreifenverfahren<br>
: Teil 4 (2006-11): Kugel- oder Stifteindrückverfahren<br>
: Teil 5 (2009-10): Verfahren mit konstanter Zugverformung<br>
: Teil 6 (2009-10): Verfahren mit langsamer Dehnrate


<ul>
[[Kategorie:Spannungsrissbeständigkeit]]
<li>Ramsteiner, F.: Bewertung der Spannungsrissbeständigkeit. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.):Kunststoffprüfung. Carl  Hanser Verlag, München Wien (2005), 1. Auflage S.  409–410 und 413</li>
<li>Brown, R. P.: Testing Plastics for Resistance to Environmental Stress Cracking. Polymer Testing 1  (1980) p. 267–282</li>
<li>Bledzki, A.K., Barth, C.: Spannungsrissbeständigkeit von Polycarbonat messen. Materialprüfung 40 (1998) 404–410</li>
<li>Bohlmann, B., Hirth, T., Grellmann, W., Langer, B., The effect of disinfection methods on the mechanical properties of thermoplastic recyclates. Macromolecular Materials and Engineering 290 (2005) 1176–1183</li></ul>

Aktuelle Version vom 28. August 2026, 08:52 Uhr

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Spannungsrissbeständigkeit

Grundlagen

Die Spannungsrissbildung und der dem Versagen entgegenwirkende Spannungsrisswiderstand (Engl.: environmental stress cracking resistance) ist von essentieller Bedeutung für die Bewertung des Langzeitverhaltens von Kunststoffen für Behälter oder Rohre, aber auch von Klebstoffen, Korrosionsschutzschichten, Kabelummantelungen und in der Medizintechnik, insbesondere in kombinierter Beanspruchung mit Köperflüssigkeiten, Temperatur und energiereicher Strahlung, z. B. bei der Sterilisation.

Einflussfaktoren

Die Spannungsrissbeständigkeit eines Kunststoffes ist eine komplexe Eigenschaft, deren Einflussfaktoren sich hinsichtlich

differenzieren lassen.

Ausgewählte Methoden

Entsprechend dieser Vielzahl häufig komplex wirkender Einflussfaktoren und der praktischen Bedeutung des Spannungsrissverhaltens (siehe auch: Spannungsrisskorrosion) existieren zahlreiche genormte Prüfverfahren. Dabei handelt es sich vorwiegend um Normen für Prüfverfahren an Fertigteilen, wie z. B. an Rohren und Behältern.

Für den Bereich der Werkstoffentwicklung und -optimierung wurden neben diesen Fertigteilprüfverfahren Methoden entwickelt, die eine Bestimmung von Kennwerten an genormten Prüfkörpern gestatten. Die drei wichtigsten Methoden sind:

Siehe auch

Literaturhinweise

  • Bledzki, A. K., Barth, C.: Spannungsrissbeständigkeit von Polycarbonat messen. Materialprüfung 40 (1998) 404–410
  • Bajaj, P., Wright, K. D., Bernhard, K., Heil, D.: Immer den Durchblick behalten. Chemikalien- und Spannungsrissbeständigkeit von PMMA-basierten Compounds im medizinischen Umfeld. Kunststoffe 5 (2019) 40–44; PDF-Download (Zugriff am 08.06.2026)
  • DIN EN ISO 22088: Kunststoffe – Bestimmung der Beständigkeit gegen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung (ESC)
Teil 1 (2006-11): Allgemeine Anleitung
Teil 2 (2006-11): Zeitstandzugversuch
Teil 3 (2006-11): Biegestreifenverfahren
Teil 4 (2006-11): Kugel- oder Stifteindrückverfahren
Teil 5 (2009-10): Verfahren mit konstanter Zugverformung
Teil 6 (2009-10): Verfahren mit langsamer Dehnrate
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