1.1 Mechanische Festigkeit

DUROPLAST: Die Verwendung eines mineralischen Zusatzstoffs und von Naturtextilfasern, sowie die optimale Wahl des Grundharzes verleiht diesem Werkstoff eine sehr gute mechanische Festigkeit und gute Stossfestigkeit.

THERMOPLAST: Die reichhaltige Auswahl an verfugbaren Basispolymeren und die Möglichkeit, diese mit Verstärkungselemente oder Zusatzstoffen zu kombinieren, erlauben eine grosse Leistungsbandbreite hinsichtlich mechanischer Festigkeit, Schlagfestigkeit, Dehnungswert und Materialermüdung.

Die mechanischen Eigenschaften eines Kunststoffformteils können je nach Formgebung und Herstellungsverfahren stark schwanken.

Aus diesem Grund gibt ELESA Angaben über die Kräfte die in den signifikantesten Fällen den Bruch der Komponente verursachen können.

Diese Angaben ersetzen Tabellen mit spezifischen Daten über die mechanische Festigkeit von Prüfstücken aus unterschiedlichen Werkstoffen. Für die meisten Produkte gelten daher die im Katalog angegebenen mechanischen Festigkeitswerte für Bruchlasten.

• “Maximale Arbeitslast” unterhalb derer eine Verformung die Eigenschaft NICHT beeinträchtigt;
• “Bruchlast” nach dem oben aufgeführten Konzept.

In diesen Fällen gelten die “Maximalen Arbeitslasten” als Berechnungsdaten für die korrekte Leistung, während die “Bruchlast” unter Verwendung der entsprechenden Koeffizienten für Sicherheitstests verwendet wird.

Die Arbeitsbeanspruchung (z.B. die Drehmomentübertragung bei Handrädern und die Zugfestigkeit eines Griffs) sowie die Zufallsbelastung (z.B. bei auf die Komponente einwirkende Schlagkräfte) wurden berücksichtigt, um Konstrukteuren je nach Art und Bedeutung der Anwendung Bezugswerte zur Ermittlung der geeigneten Koeffizienten zu geben.

Alle aufgeführten Festigkeitswerte beruhen auf Tests in den ELESA Labors unter kontrollierten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen (23°C - relative Luftfeuchtigkeit 50%), unter spezifischen Einsatzbedingungen und unter Aufbringung einer statischen Last über einen notwendigerweise beschränkten Zeitraum.

Der Konstrukteur muss daher je nach Anwendung und spezifischen Arbeitsbedingungen (Schwingungen, Wechsellasten, Arbeitstemperatur an der Grenze des zulässigen Temperaturbereichs) einen adäquaten Sicherheitskoeffizienten berücksichtigen.Der Anwender ist letztendlich verantwortlich für die Eignung des Produkts für den vorgesehenen Zweck. 

Bei manchen Thermoplasten, deren mechanische Eigenschaften hinsichtlich der prozentualen Feuchtigkeitsaufnahme stark variieren (siehe Abschnitt 1.5), werden die Prüfungen an den Elementen gemäss ASTM D570 ausgeführt, so dass die aufgenommene Feuchtigkeit im Gleichgewicht bezüglich der Umgebungsbedingungen von 23°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% liegt.

• Druckfestigkeit von Gelenkfüssen (Arbeitsbelastung)

Das Element mit montierter Schraube wird einer Druckbelastung mit Wechsellasten und schrittweise zunehmenden Lasten ausgesetzt, bis es bricht oder permanent plastisch verformt wird.

•Belastbarkeit bei Drehmomentübertragung (Arbeitsbelastung)

Hierzu wird ein elektronisches Drehmomentmesser eingesetzt, die ansteigende Drehmomentwerte aufbringt. Das dynamometrische System wird hier zum erleichtertem Verständnis vereinfacht dargestellt. Die Mittelwerte des im Bruchtest erzielten Drehmoments C werden in der Tabelle in [Nm] für die unterschiedlichen Komponenten dargestellt.   • Schlagfestigkeit (Zufallsbelastung)Detta utförs med hjälp av den speciella utrustningen som visas i figuren.Hierzu wird das in Abb. 2 dargestellte Gerät verwendet.Die im Bruchtest erzielten Mittelwerte, die in der Tabelle für die unterschiedlichen Ausführungen in [J] aufgezeigt werden, entsprechen der Bruchleistung L des den wiederholten Schlagen ausgesetzten Elements, wobei die Fallhöhe des Schlaggewichts schrittweise um 0,1 m erhöht wird. Schlaggewicht: Metallzylinder mit gerundetem Endstück und einem Gewicht von 0,680 kg (6,7N).• Zugfestigkeit der Bügelgriffe (Arbeitsbelastung)  Bei diesem Test wird der zu prüfende Griff mit einem Dynamometer verbunden und es werden zwei Belastungsarten aufgebracht: