Strukturverhalten (eBook, PDF)

In diesem fünften Buch der Reihe „Erlanger Kunststoff-Schadensanalyse“ wird auf die Besonderheiten des Strukturverhaltens von Kunststoffen eingegangen, um damit Schäden besser beurteilen zu können.
- Die Eigenschaften der Kunststoffe hängen stark von den Einflüssen bei der Verarbeitung und auch der konstruktiven Gestaltung ab. Eine Folge davon ist, dass die Eigenschaften der Kunststoffe im Bauteil fast nie ausreichend mit den in einem genormten Prüfverfahren ermittelten und denen von den Rohstoffherstellern veröffentlichen Werten übereinstimmen, denn auch diese unterliegen den Einflüssen der speziellen Verarbeitungsverfahren zur Herstellung der Musterproben.
- Ober- und Grenzflächeneffekte, insbesondere Adhäsion, Benetzung und Spreitung spielen bei vielen technischen Prozessen eine bedeutende Rolle, z. B. beim Verkleben, Lackieren, Bedrucken, Reinigen, Mehrkomponentenspritzgießen, bei Reibung und Verschleiß. Oberflächenspannungen sind maßgebend für die adhäsive Haftung, die Benetzung und den Ausbreitungsdruck (Spreitungsdruck).
- Die wenigen statistisch gesicherten Analysen weisen schon darauf hin, dass die Spannungsrissbildung der größte Schadensverursacher bei Kunststoffteilen im Gebrauch ist. Um die Rentabilität zu steigern, versuchen Verarbeiter sehr häufig die Produktion zu beschleunigen. Das geht oft einher mit höherer Belastung (Druck und Temperatur) des Materials, gekennzeichnet durch Reduzierung des Molekulargewichts (fließt schneller) und schnelleres Füllen des Werkzeugs (stärkere Orientierung der Makromoleküle). Äußerlich sieht man nichts, vorausgesetzt man hat den richtigen Kunststofftyp ausgewählt. So führen diese nicht so einfach definierbaren Fehlbehandlungen besonders häufig zur Spannungsrissempfindlichkeit.

Prof. em. Dr.-Ing. habil Dr. h.c. Gottfried Wilhelm Ehrenstein hat nach einem humanistischen Abitur an der Technischen Hochschule Hannover Allgemeinen Maschinenbau studiert. Nach der Promotion arbeitete er 10 Jahre in der Anwendungstechnischen Abteilung Kunststoffe der BASF AG und war gleichzeitig Lehrbeauftragter und nach der Habilitation 1976 Privatdozent der Fakultät für Maschinenbau der Universität Karlsruhe (TH, Prof. Macherauch). Von 1977 bis 1989 war er Inhaber des Lehrstuhls für Werkstoffkunde/Kunststoffe der Universität-Gesamthochschule Kassel, ab 1989 Professor für Kunststofftechnik des neu eingerichteten Lehrstuhls der Universität Erlangen-Nürnberg.