FILK Freiberg nimmt neue klimatisierte Zug-Dehnungsprüfkammer in Betrieb
Zu viskoelastischen Materialien wie Leder oder Materialverbunden auf Basis synthetischer Polymere (z. B. Kunststofffolien, beschichtete Textilien) liegen bisher wenig fundierte Erkenntnisse zu Materialermüdungsprozessen vor. Diese Materialien unterliegen sowohl während der Herstellung als auch während des Gebrauchs zum Teil drastischen Materialbelastungen. Neben statisch- und dynamisch-mechanischen Beanspruchungen (z. B. Zug-/Druckbelastungen, Dehnungen etc.) sind die Materialien je nach Einsatzzweck unterschiedlichen klimatischen Belastungsszenarien ausgesetzt. Sowohl das Einwirken relativ hoher Temperaturen als auch der häufige Wechsel von Temperatur und Feuchte können zu temporären und/oder permanenten Veränderungen der Materialeigenschaften führen, welche u. U. die Gebrauchsfähigkeit stark einschränken.
Informationen zu physikalisch-mechanischen Materialeigenschaften werden in standardisierten Prüfverfahren generiert. Diese Untersuchungen erfolgen u. a. an universellen Material-Prüfmaschinen und werden üblicherweise unter Normalklimabedingungen (23 °C, 50 % rel. Feuchte) in entsprechend klimatisierter Umgebung durchgeführt. Die daraus generierten Ergebnisse lassen sich jedoch in den meisten Fällen nicht auf das Materialverhalten in Konstant- oder Wechselklimata übertragen. Folglich kann im Rahmen dieser Vorgehensweise lediglich ein Teilaspekt des materialspezifischen Alterungsprozesses in Form einer nachträglich gewonnenen, statischen Materialantwort abgebildet werden.
Zukünftig können mit dem neuen Prüfsystem realistischere Aussagen zu den Eigenschaften sowie genauere Vorhersagen zu Materialermüdung bzw. -alterung von viskoelastischen Materialien gemacht werden. Zunächst wird ein standardisiertes Verfahren zur Prüfungsdurchführung, u. a. Identifikation der notwendigen Prüfsystemeinstellungen (Temperatur-Feuchte-Regime, Raten zur Temperierung, Be- bzw. Entfeuchtung, Druckluftbedarf), Dauer der Vortemperierung/Vorklimatisierung einzelner Probekörper, Ein- und Ausbringung von Probekörpern, für ausgewählte Klimaszenarien entwickelt.
Wie bieten eine Vielzahl von Prügungen zu Festigkeitseigenschaften und dem Verformungsverhalten von Materialien an