Ermüdungsbeständigkeit von Elastomeren

12/2002 Dezember

Einfluss der Spannungsamplitude und der Unterspannung Teil 2

Diese Arbeit befasst sich mit der Ermüdungsbeständigkeit von Elastomeren am Beispiel von ungefülltem und gefülltem SBR. Die Ermüdungsbeständigkeit wurde an Hantelprüfkörpern ermittelt, indem die Prüfkörper bis zur Zerstörung kraftgesteuert harmonisch bei 1 Hz belastet wurden. Es wurden sowohl Versuche zur Erstellung einer Wöhlerkurve [1] durch Steigerung der Spannungsamplitude durchgeführt, als auch der Einfluss der Unterspannung bei konstanter Spannungsamplitude untersucht. Die Ergebnisse der Versuche zeigen den bereits aus Teil 1 dieser Artikelserie [2] bekannten Einfluss der Amplitude, jedoch darüber hinaus eine ebenso ausgeprägte Abhängigkeit der Lebensdauer von der Unterspannung bei gefüllten Elastomeren. Die Abhängigkeit der Lebensdauer von der Unterspannung ist nicht Folge dehnungsinduzierter Kristallisation und kann in gewissen Grenzen konstruktiv zur Erhöhung der Lebensdauer von Bauteilen genutzt werden.

Fatigue Resistance of Elastomers in Dependence of Stress – Amplitude and Minimum Stress Part II
This paper describes the dependence on test parameters of the fatigue resistance of SBR. Fatigue was investigated using dumbbell specimens under load control at 1 Hz until failure. Tests were made in order to create a common Woehler-(s-n)-curve [1] while increasing the stress amplitude and also to show the influence of increasing minimum stress at constant stress amplitude on fatigue properties. The results of these tests confirmed the well-known amplitude dependence of fatigue life in filled rubbers. An additional significant influence on fatigue life is seen to be the minimum stress in the cycles applied to these materials. Fatigue life is not dependent on strain crystallisation and the results of this research can be used to increase the fatigue lives of components made from this materials.