Lebensdauerprüfung von PE Rohrleitungen nach ISO 18489

Lebensdauerversuche an thermoplastischen Kunststoffen werden heutzutage häufig nach ISO 18489 durchgeführt, da der spezifizierte Cracked Round Bar Test innerhalb kürzester Zeit Ergebnisse liefert. Für diese Versuche setzt man bei der Staatlichen Versuchsanstalt (TGM) in Wien auf eine elektrodynamische Prüfmaschine von Zwick Roell.
tgm
Von Rohrleitungen aus thermoplastischen Kunststoffen wie Polyethylen (PE) werden Lebensdauern von 50 Jahren und mehr erwartet. Um die Lebenserwartung von Materialien zu bestimmen wird häufig der Widerstand gegen mechanisches Langzeitversagen, das langsame Risswachstum (slow crack growth, SCG) gemessen. Die Rissbeständigkeit moderner PE-Werkstoffe ist allerdings derart hoch, das bisher verwendete Prüfmethoden wie der Full Notch Creep Test (FNCT) oder der Pennsylvania Edge Notch Tensile (PENT) Test an ihre Grenzen stoßen und meist nach einem Jahr ohne quantitative Ergebnisse abgebrochen werden. Daher wird für Lebensdauerversuche zur Bestimmung des langsamen Risswachstums gerne der Cracked Round Bar (CRB) Test nach ISO 18489 eingesetzt, der Ergebnisse innerhalb von 48 Stunden erzielt. Im TGM in Wien setzt man zur Bestimmung des langsamen Risswachstums eine Prüfmaschine der LTM Baureihe von Zwick Roell ein.

Bisherige Prüfungen waren äußerst zeitintensiv und erforderten häufig den Einsatz thermischer oder physikalisch/chemischer Alterungsverfahren. Diese können aber die Polymerstruktur der Probe beeinflussen und so die Testergebnisse verzerren. Das neue Prüfverfahren dagegen reduziert die Prüfdauer auf ein Minimum und kann bei Raumtemperatur ausgeführt werden. Speziell für die Prüfung gemäß ISO 18489 hat Zwick Roell die Prüfmaschine LTM mit patentierter linearer Antriebstechnologie und kraftgeregelten pneumatischen Probenhaltern entwickelt die ein Überlasten der Probe während des Spannvorgangs zuverlässig ausschließen. Das koaxiale und probennah in der Kolbenstange eingebaute Wegmesssystem liefert nicht nur hochpräzise Messwerte, der verschleißfreie Antrieb und die geringe Stromaufnahme halten auch die laufenden Betriebskosten niedrig.
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