Die Festigkeit thermoplastischer Kunststoffe in Abhängigkeit von den Verarbeitungsbedingungen

Bei der Prüfung und Bewertung von Werkstoffen spielen das Deformations verhalten und die Festigkeit eine wichtige Rolle. Die in Deformations versuchen ermittelten elastischen Konstanten und Festigkeitswerte ge ben dem Konstrukteur die für das Dimansionieren von Konstruktionstei len notwendigen Zahlenwerte. Eine genaue Kenntnis dieser Größen, ins besondere ihre Abhängigkeit von Vorgeschichte, Temperatur, Umweltein flüssen sowie von den verschiedenen Variabeln des Prüfverfahrens wird umso bedeutsamer, je mehr Kunststoffe auch als tragende Teile einer Konstruktion Verwendung finden, wie es z. B. heute schon vielfach bei den glasfaserverstärkten Kunststoffen der Fall ist. Genaue Zahlenwerte sind außerdem erforderlich, um die zahlreichen Kunststoffe miteinander vergleichen zu können und fundierte Voraussagen über ihren Gebrauchs wert zu machen. Die in Tabellen und Handbüchern angegebenen Werte über die elastischen Konstanten und die Festigkeit von Kunststoffen ent sprechen diesen Anforderungen nur unvollkommen. So geben amerikanische Tabellen [1] für die Zugfestigkeit von Standard-Polystyrol ein Inter 2 vall von 385 bis 560 kp/cm , für die Biegefestigkeit 560 bis 1050 kp/cm Diese Werte wurden nach genormten Prüfverfahren (ASTM D 638 und ASTM D 790) ermittelt, Variation der Versuchsbedingungen und der Probenform scheiden demnach als Ursache für die große Streuung aus. Es kommen al so nur noch Unterschiede in der chemischen Struktur (Molekulargewicht, Molekulargewichtsverteilung, Zusatzstoffe usw. ) sowie durch die Art der Probenherstellung bedingte Unterschiede in der physikalischen Struktur (Orientierung, Eigenspannungen usw. ) in Frage.

Klappentext

Bei der Prüfung und Bewertung von Werkstoffen spielen das Deformations­ verhalten und die Festigkeit eine wichtige Rolle. Die in Deformations­ versuchen ermittelten elastischen Konstanten und Festigkeitswerte ge­ ben dem Konstrukteur die für das Dimansionieren von Konstruktionstei­ len notwendigen Zahlenwerte. Eine genaue Kenntnis dieser Größen, ins­ besondere ihre Abhängigkeit von Vorgeschichte, Temperatur, Umweltein­ flüssen sowie von den verschiedenen Variabeln des Prüfverfahrens wird umso bedeutsamer, je mehr Kunststoffe auch als tragende Teile einer Konstruktion Verwendung finden, wie es z. B. heute schon vielfach bei den glasfaserverstärkten Kunststoffen der Fall ist. Genaue Zahlenwerte sind außerdem erforderlich, um die zahlreichen Kunststoffe miteinander vergleichen zu können und fundierte Voraussagen über ihren Gebrauchs­ wert zu machen. Die in Tabellen und Handbüchern angegebenen Werte über die elastischen Konstanten und die Festigkeit von Kunststoffen ent­ sprechen diesen Anforderungen nur unvollkommen. So geben amerikanische Tabellen [1] für die Zugfestigkeit von Standard-Polystyrol ein Inter­ 2 vall von 385 bis 560 kp/cm , für die Biegefestigkeit 560 bis 1050 kp/cm Diese Werte wurden nach genormten Prüfverfahren (ASTM D 638 und ASTM D 790) ermittelt, Variation der Versuchsbedingungen und der Probenform scheiden demnach als Ursache für die große Streuung aus. Es kommen al­ so nur noch Unterschiede in der chemischen Struktur (Molekulargewicht, Molekulargewichtsverteilung, Zusatzstoffe usw. ) sowie durch die Art der Probenherstellung bedingte Unterschiede in der physikalischen Struktur (Orientierung, Eigenspannungen usw. ) in Frage.

Inhalt
Gliederung.- 1. Einführung.- 2. Theoretische Vorstellungen über die Festigkeit thermoplastischer Kunststoffe.- 3. Abhängigkeit der Festigkeit von den Verarbeitungsbedingungen.- 4. Ergebnisse an Polystyrol.- 5. Diskussion der Ergebnisse an Polystyrol.- 6. Ergänzende Messungen an anderen Thermoplasten.- 7. Zusammenfassung.