ASTM D7774

STEP Lab stellt Prüfmaschinen her, die in der Lage sind, Ermüdungsprüfungen an Materialien wie Kunststoffen durchzuführen und dabei internationale Normen wie ASTM D7774 einzuhalten.

WAS IST ASTM D7774?

ASTM D7774 ist eine ASTM-Norm zur Bestimmung der dynamischen Ermüdungseigenschaften von Kunststoffen unter Biegebedingungen. Es ist sowohl für starre als auch für halbsteife Kunststoffe geeignet. Die verwendeten Spannungs- und Dehnungsniveaus werden unterhalb der Proportionalitätsgrenze des Materials gehalten, um sicherzustellen, dass die Dehnungen und Spannungen im relativ elastischen Bereich bleiben. Zur Ermittlung dieser Eigenschaften werden Drei- oder Vier-Punkt-Biegesysteme eingesetzt.

ASTM D7774 – PRÜFVERFAHREN

Die ASTM D7774 enthält zwei verschiedene Testmethoden:

• Verfahren A: Bei diesem Verfahren wird eine Probe mit rechteckigem Querschnitt von zwei doppelseitigen Auflagern getragen und mit einer doppelseitigen Belastungsnase in der Mitte zwischen den Auflagern belastet. Es wird ein Verhältnis von Stützweite zu Tiefe von 16:1 verwendet. Die Probe wird mit gleichmäßiger Frequenz in positiver und negativer Richtung zyklisch belastet, bis sie entweder bricht oder nachgibt, wobei ein bestimmtes Spannungs- oder Dehnungsniveau beibehalten wird. Ziel dieses Verfahrens ist es, die Biegefestigkeit des Materials zu bestimmen.
• Verfahren B: Wie Verfahren A, mit dem einzigen Unterschied, dass das Verhältnis von Lastspannweite zu Stützweite entweder 1:2 oder 1:3 sein kann.

HINWEIS: Diese Verfahren ermöglichen verschiedene Probenvorbereitungstechniken. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Ergebnisse, die mit unterschiedlich vorbereiteten Proben erzielt wurden, nicht als vergleichbar angesehen werden sollten, es sei denn, die Gleichwertigkeit wurde nachgewiesen.

ASTM D7774 – ZWECK

Zweck der ASTM D7774 ist es, den Einfluss von Verarbeitung, Oberflächenbeschaffenheit, Belastung und anderen Faktoren auf die Ermüdungsbeständigkeit von Kunststoffen unter Biegebelastung für eine signifikante Anzahl von Zyklen zu bewerten. Diese Tests liefern wertvolle Informationen für die Auswahl geeigneter Kunststoffmaterialien, die wiederholten Biegebeanspruchungen unter bestimmten Einsatzbedingungen standhalten.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Eigenschaften je nach Probentiefe und Prüfhäufigkeit variieren können. Die Testfrequenz kann zwischen 1 und 25 Hz liegen, es wird jedoch empfohlen, eine Frequenz von 5 Hz oder weniger zu verwenden.

ASTM D7774 – ZUSÄTZLICHE HINWEISE

Es ist von entscheidender Bedeutung zu berücksichtigen, dass die verschiedenen Kunststoffe unterschiedlich auf Ermüdung reagieren. Wenn einem Kunststoff ein elastischer Bereich fehlt, in dem die Dehnung reversibel ist, kommt es während der Ermüdungsprüfung zu einer plastischen Verformung, die zu Änderungen der Amplitude der programmierten Belastung oder Verformung während der Prüfung führt. Daher ist bei der Verwendung der Prüfergebnisse für Konstruktionszwecke Vorsicht geboten, da sie die tatsächlichen Ermüdungseigenschaften des Materials möglicherweise nicht genau wiedergeben.

Die Ergebnisse dieser Ermüdungsprüfungen eignen sich nur dann für Konstruktionsanwendungen, wenn die Prüfbedingungen der Proben die tatsächlichen Betriebsbedingungen realistisch simulieren oder wenn es eine klare und definierte Methodik zur Berücksichtigung der Betriebsbedingungen gibt.