Spannungsrissbildung ist das schleichende Entstehen von Rissen in Kunststoffen durch das Zusammenwirken von Spannung und chemischen Medien – oft mit kritischen Folgen für die Bauteilsicherheit.
Spannungsrissbildung beschreibt das Auftreten von feinen bis hin zu deutlichen Rissen in einem Material, die durch das Zusammenwirken von mechanischer (Zug-) Belastung und chemischer und/oder physikalischer Einwirkung entstehen. Diese Form der Schädigung tritt oft ohne nennenswerte plastische Verformung auf und kann zu einem plötzlichen Versagen des Bauteils führen.
In der Elastomer- und Kunststofftechnik ist die Neigung zur Spannungsrissbildung ein wichtiger Aspekt der Werkstoffauswahl und Produktentwicklung. Spannungsrissbildung ist vor allem bei sicherheits- und funktionskritischen Bauteilen wie Seals, Ventilen oder Gummi-Metall-Verbundteilen von Bedeutung, da sie häufig unbemerkt beginnt und (auch nach Monaten oder Jahren) zu einem plötzlichen Versagen führen kann.
Die Entstehung hängt in der Regel von zwei Faktoren ab:
Kommen chemische oder physikalische Einflüsse dazu, kann die Rissbildung deutlich schneller einsetzen und fortschreiten, als es durch rein mechanische Ermüdung der Fall wäre.
Zur Vermeidung von Spannungsrissbildung müssen die mechanische Belastung und Medieneinwirkung betrachtet werden. Mögliche Maßnahmen sind: