Langzeiteigenschaften von vibrationsgeschweißten Polyamidverbindungen

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SKZ - Das Kunststoff-Zentrum

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Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurden die Langzeiteigenschaften von vibrationsgeschweißtem Polyamid 6.6 mit und ohne Glasfaserverstärkung untersucht. Den Kern der Untersuchungen stellten Ermüdungsprüfungen dar, d. h. Dauerschwingversuche und dynamische Laststeigerungsversuche. Die Festigkeitsabnahme von Kunststoffen und deren Schweißnähten bei schwingender Belastung ist insbesondere bei der Auslegung von Bauteilen relevant, die in der Anwendung dynamischen Lasten ausgesetzt sind. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens zeigen, wie die Ermüdung von vibrationsgeschweißten Kunststoffnähten über deutlich weniger aufwendigere Kurzzeitprüfungen der Schweißnähte und Kennwerte des Grundmaterials abgeschätzt werden kann. Diese Zusammenhänge erhöhen die Sicherheit bei der Auslegung von dynamisch belasteten Bauteilen mit Vibrationsschweißnähten. Erweiternd wurde im Forschungsvorhaben die Festigkeitsminderung von vibrationsgeschweißten Kunststoffverbindungen gegenüber klimatischen Wechsellasten aufgezeigt. Diese kann insbesondere bei Bauteilen mit mechanischen Einschränkungen von thermisch induzierter Deformation erhebliche Ausmaße annehmen. Eine entsprechende Berücksichtigung bei der Bauteilauslegung wird deshalb ebenfalls angeraten.