Was ist 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.

 

Einflussfaktoren 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 und z.B. als Rissbildung oder Verhärtung sichtbar werden.

 

Prüfung der Ermüdungsbeständigkeit

Die Lebensdauer unter zyklischer Belastung wird durch Schwell- und Wechsellastversuche geprüft:

  • DIN 53513 (Ermüdungstest an Elastomeren)
  • Schwell- und Biegeversuche
  • Risswachstumsprüfung (Crack Growth)
  • Wöhlerkurven zur Darstellung der Anzahl Lastwechsel bis zum Versagen