Mess- & Prüftechnik

Zwick Roell prüft Lebensdauer von Rohrleitungen

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Bild: Zwick
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Moderne Rohrleitungen bestehen zunehmend aus thermoplastischen Kunststoffen wie Polyethylen. Diese Materialien sind an ihrem Einsatzort Umwelteinflüssen und zyklisch mechanischen Belastungen ausgesetzt. Um die Lebensdauer möglichst genau vorhersagen zu können und damit teure Reparaturen im Feld zu vermeiden, hat Zwick Roell die Prüfmaschine LTM entwickelt. Eine Möglichkeit, um die Lebenserwartung von Materialien zu bestimmen, ist den Widerstand gegen das mechanische Langzeitversagen zu messen. Das Prüfverfahren wird durch zwei Größen maßgeblich beeinflusst: Zum einen durch die Rissinitiierung, also den Punkt, an dem die Probe zu reißen beginnt. Zum anderen durch das Risswachstum, das das Fortschreiten des Risses in einer unterkritischen Rissgeschwindigkeit beschreibt. Bisherige Prüfungen waren zeitintensiv und erforderten den Einsatz zusätzlicher thermischer und chemischer Alterungsverfahren. Diese rissinduzierenden Netzmittel haben negativen Einfluss auf die Polymerstruktur der Probe und verzerren so die Vergleichbarkeit mit dem Materialverhalten unter realen Bedingungen. Mit dem neuen Prüfverfahren nach ISO 18489 wird die Prüfdauer auf ein Minimum reduziert. Dies ist vor allem auf die Höhe der zyklischen Belastung in Abhängigkeit von der Probengeometrie zurückzuführen. Ein weiterer Vorteil ist, dass es sich unter Raumtemperatur durchführen lässt, sodass die Polymerstruktur der Probe erhalten bleibt. Für die Prüfung hat der Hersteller die Prüfmaschine mit linearer Antriebstechnologie und kraftgeregelten pneumatischen Probenhaltern entwickelt. Das Wegmesssystem der Prüfmaschine ist koaxial und probennah in der Kolbenstange eingebaut und liefert präzise Messwerte. Die kraftgeregelten Probenhalter schließen ein Überlasten der Probe während des Spannvorgangs zuverlässig aus. Der verschleißfreie Antrieb und die geringe Stromaufnahme sorgen für niedrige Betriebskosten. Damit ist die Maschine für die Prüfung von Rohrleitungen aus thermoplastischen Kunststoffen geeignet. jke

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