Was ist die Reißdehnung von Elastomeren?

Die Reißdehnung ist die Dehnung, die ein Elastomer-Probekörper im Zugversuch im Augenblick des Reißens erreicht hat, angegeben in Prozent der Anfangsmesslänge. Technische Elastomere erreichen Reißdehnungen von etwa 100 bis 800 %. Die englische Bezeichnung lautet „elongation at break“.

Wie wird die Reißdehnung berechnet?

Die Reißdehnung wird aus der Längenänderung im Augenblick des Reißens und der Anfangsmesslänge des Probekörpers berechnet.

Darin gibt L_R die Messlänge beim Reißen in mm an und L₀ die gemessene Länge vor der Zugbelastung in mm. Eine Reißdehnung von 100 % entspricht einer Verdopplung der Länge des Probekörpers.

Rechenbeispiel: Ein Probekörper mit einer gemessenen Länge von 20 mm im unbelasteten Zustand reißt bei einer Messlänge von 100 mm. Die Reißdehnung beträgt

Die Dehnung wird im parallelen Mittelteil des Probekörpers gemessen, in der Regel mit einem Ansetzaufnehmer. Da die Ergebnisse leicht schwanken können, wird der Median aus mindestens drei Probekörpern angegeben.

Welche Reißdehnung haben EPDM, NBR, FKM, Silikon und andere Elastomere?

Naturkautschuk, Polyurethankautschuk und weiche Silikonmischungen erreichen die höchsten Reißdehnungen unter den Elastomeren, Fluorkautschuk die niedrigsten. Die Richtwerte für die Reißdehnung gelten für praxisübliche Mischungen bei Raumtemperatur. Da Kautschukmischungen aus vielen unterschiedlichen Komponenten zusammengestellt werden, kann die Reißdehnung je nach Rezeptur variieren und wird auf dem Materialdatenblatt individuell angegeben.

Was bedeutet die Reißdehnung für das Design von Gummiformteilen?

Die Reißdehnung ist ein Grenzwert aus einem einmaligen Kurzzeitversuch an einem Probekörper und kann daher nicht 1:1 auf ein Gummibauteil und die spätere Einbausituation übertragen werden. Relevanter ist eher, wie viele Dehnungsreserven das Bauteil unter den Einsatzbedingungen bis zu diesem Grenzwert aufweist.

• Montagedehnung: Für das kurzzeitige Aufdehnen bei der Montage gilt in der Dichtungstechnik als Richtwert, höchstens etwa 50 % der Reißdehnung auszunutzen.
• Lokale Dehnung: An Kerben, scharfen Kanten, kleinen Radien und Wandstärkensprüngen kann die lokale Dehnung ein Vielfaches der nominellen Dehnung betragen.
• Temperatur und Entformung: Die Reißdehnung nimmt mit steigender Temperatur ab. Formteile mit Hinterschnitten werden unmittelbar nach der Vulkanisation im heißen Zustand entformt und dabei gedehnt. In diesem Zustand ist die Reißdehnung am geringsten.
• Alterung: Die Reißdehnung nimmt über die Einsatzdauer durch Wärmealterung ab. Die Dehnungsreserve ist deshalb auf den gealterten Zustand zu beziehen. In Lebensdauerabschätzungen dient häufig der Abfall der Reißdehnung auf 50 % des Ausgangswerts als Grenzkriterium.

Was ist der Unterschied zwischen Reißdehnung, Zugfestigkeit und Reißfestigkeit?

Reißdehnung, Zugfestigkeit und Reißfestigkeit werden gleichzeitig in einem Zugversuch ermittelt, beschreiben aber unterschiedliche Größen. Die Reißdehnung gibt in Prozent an, wie weit sich ein Elastomer bis zum Reißen dehnt. Die Zugfestigkeit gibt die höchste im Versuch erreichte Spannung an, die Reißfestigkeit die Spannung im Augenblick des Reißens, beide in MPa.