Verbesserte Bewertung des Einsatzverhaltens von Kunststoff-Bauteilen mit einer erweiterten bruchmechanischen Methodik

Zielstellung des Projektes ist die verbesserte Lebensdauervorhersage von Kunststoffbauteilen, die im Einsatz durch die Ausbreitung von Kriechrissen versagen, auf der Basis akzelerierter Tests. Typische Anwendungsfälle sind Rohrleitungen für Gase oder Flüssigkeiten mit geforderten Lebensdauern in der Größenordnung von Jahrzehnten. Die Verbesserung bezieht sich zum einen auf die Einbeziehung relativ zäher Materialien, zum anderen auf die quantitative Übertragbarkeit der Ergebnisse auf beliebige Belastungssituationen incl. Eigenspannungen. Die Zielstellung geht über ein bloßes Ranking von Materialien hinaus und erfordert die Charakterisierung des Materials unter den einsatztypischen Bedingungen. Lösungsweg ist die Durchführung und Auswertung von Lebensdauertests unter Kriechbedingungen an geeigneten Proben mit bruchmechanisch hinreichend wirksamem Anriss und die Übertragung der Ergebnisse auf der Basis bruchmechanischer Lebensdauermodelle, deren Beanspruchungsgrößen mit Hilfe numerischer Analysen ermittelt werden.