Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit ist ein mechanischer Kennwert, der die maximale Zugspannung angibt, die ein Material – etwa ein Elastomer wie NBR, EPDM, FKM oder Naturkautschuk (NR) – aushalten kann, bevor es reißt. Sie beschreibt die Widerstandsfähigkeit gegen Zugbelastung und ist entscheidend für die Beurteilung der Belastbarkeit und Lebensdauer von Bauteilen. Angegeben wird sie in Megapascal (MPa) oder Newton pro Quadratmillimeter (N/mm²).

Messung und Definition
Die Ermittlung der Zugfestigkeit erfolgt nach genormten Prüfmethoden (z. B. DIN 53504 oder ISO 37). In einem Zugversuch wird eine genormte Probe gleichmäßig gedehnt, bis sie bricht. Die Zugfestigkeit berechnet sich als Verhältnis der beim Bruch wirkenden maximalen Zugkraft zur ursprünglichen Querschnittsfläche der Probe:
Zugfestigkeit = Maximalkraft/Querschnittsfläche
Hohe Zugfestigkeitswerte bedeuten, dass das Material großen mechanischen Kräften standhält, ohne zu versagen.

Einflussfaktoren
Die Zugfestigkeit hängt ab von Polymerstruktur, Vernetzungsgrad, Füllstoffen, Weichmachern, Verarbeitungstechniken und Umgebungseinflüssen wie Temperatur oder Alterung. Vernetzungschemikalien erhöhen meist die Festigkeit, während Alterung durch Ozon oder UV-Strahlung sie verringern kann.

Bedeutung in der Praxis
In der Gummi- und Kunststofftechnik ist die Zugfestigkeit ein Schlüsselkriterium für die Auswahl geeigneter Materialien für Dichtungen, Vibrationsdämpfer, Membranen oder Gummi-Metall-Verbundteile. Sie beeinflusst maßgeblich die Sicherheit, Funktionalität und Lebensdauer von Bauteilen, die Zugkräften oder Dehnungen ausgesetzt sind.