Ermüdung

Ermüdung beschreibt die schleichende Schädigung eines Werkstoffs durch wiederholte oder dauerhafte mechanische Belastung, die langfristig zu Rissen, Funktionsverlust oder Bauteilversagen führen kann. In der Gummi- und Kunststofftechnik ist Ermüdung ein wichtiger Prüf- und Konstruktionsaspekt bei dynamisch beanspruchten Bauteilen wie Federelementen, Dichtungen oder Schwingungslagern.

Wie entsteht Ermüdung?
Ermüdung entsteht durch:
– Zyklische Belastung (z. B. Druck, Zug, Biegung, Torsion)
– Temperaturwechsel und medienbedingte Versprödung
– Materialunverträglichkeit bei Mischungen oder Verbundteilen
– Fehler in der Verarbeitung (Lunker, Grat, Inhomogenität)
Der Werkstoff erfährt mit jeder Belastung kleinste Veränderungen, die sich über Zeit kumulieren – sichtbar z. B. als Rissbildung oder Verhärtung.

Prüfung der Ermüdungsbeständigkeit
Die Lebensdauer unter zyklischer Belastung wird durch Dauer- und Wechsellastversuche geprüft, u. a.:
– DIN 53513 (Ermüdungstest an Elastomeren)
– Schwell- und Biegeversuche
– Risswachstumsprüfung (Crack Growth)
– Wöhlerkurven zur Darstellung der Anzahl Lastwechsel bis zum Versagen