Zugversuche

Die physikalischen Belastungsgrenzen

Über den Zugversuch werden die physikalischen Belastungsgrenzen eines Werk-stoffes als Zugfestigkeit und Reißdehnung gewonnen, der häufig zusätzlich angegebene Modul besitzt eine Aussagekraft für die Verformungsspannung für eine vorgegebene Dehnung (häufig 100%). Elastomere liegen bezüglich Festigkeit in folgenden Bereichen:

0 – 5 MPa (N/mm²) – gering
5 – 10 MPa (N/mm²) – mittel
10 – 15 MPa (N/mm²) – hoch

>15 MPa (N/mm²) – sehr hoch

Neben der Beschreibung der physikalischen Leistungsgrenzen eines Werkstoffes können Änderungen der Zugfestigkeit und der Reißdehnung nach Wärme- oder Me-dieneinlagerungen Hinweise auf die stattgefundene Änderung im Netzwerk des Werkstoffes geben. Änderungen der Reißdehnung zeigen zuerst stattgefundene Veränderungen durch Alterungsprozesse infolge Sauerstoff und Wärmeeinwirkungen oder durch chemischen Angriff an. Funktionsprinzip eines Zugversuchs

Aus anwendungstechnischer Sicht ist zu beachten, dass die Festigkeitsgrenzen von Elastomeren sehr stark temperaturabhängig sind, siehe untenstehende Tabellen aus verschiedenen Rezepturen von FKM- und HNBR-Werkstoffen.

	FKM 55	FKM 60-1	FKM 60-2	FPM 75
Zugfestigkeit 23°C, MPa	8,5	11,6	11,1	10,4
Zugfestigkeit 70°C, MPa	3,0	4,2	4,6	5,4
Zugfestigkeit 120°C, MPa	2,1	2,5	2,6	3,7
Zugfestigkeit 150°C, MPa	1,8	2,3	2,2	3,3
Reißdehnung 23°C, %	282	251	236	231
Reißdehnung 70°C, %	170	141	143	140
Reißdehnung 120°C, %	116	95	99	84
Reißdehnung 150°C, %	90	81	81	72

	HNBR 70	HNBR 60-1	HNBR 60-2
Zugfestigkeit 23 °C	18,9	20,3	13,8
Zugfestigkeit 70 °C	11,6	7,3	6,2
Zugfestigkeit 120°C, MPa	7,8	4,6	3,8
Zugfestigkeit 150°C, MPa	6,8	4,1	3,1
Reißdehnung 23°C, %	346	541	404
Reißdehnung 70°C, %	228	306	223
Reißdehnung 120°C, %	161	172	138
Reißdehnung 150°C, %	143	146	114

Die dargestellten Ergebnisse beziehen sich jeweils auf spezielle Rezepturen, eine Verallgemeinerung ist daher nicht zulässig.

Normen: DIN 53504, ISO 37, VDA 675 205