Ermüdungsverhalten von Heizelementstumpfschweißverbindungen am Beispiel von Kunststoffrohren

Zyklische Belastungen können bereits bei wesentlich geringeren Spannungen und Verformungen zum Versagen eines Bauteils führen als äquivalente statische Belastungen. Das sogenannte Ermüdungsverhalten vieler Werkstoffe ist weitreichend bekannt und findet in den entsprechenden Konstruktionsbereichen seine Anwendung. Die Kenntnisse über mechanische Eigenschaften von Kunststoffschweißnähten unter zyklischer Belastung sind aus heutiger Sicht unzureichend. Um diese Belastungen entsprechend einstufen zu können, wurde in einem am SKZ abgeschlossenen Forschungsprojekt ein grundlegender Zusammenhang zwischen statischen und zyklischen Belastungen von Heizelementstumpfschweißverbindungen und dem daraus resultierenden Festigkeitsverhalten ermittelt. Im Rahmen dieses Projektes wurden geschweißte Kunststoffrohre bezüglich ihres Ermüdungsverhaltens untersucht. Hierzu wurden die erreichten Kurzzeiteigenschaften der Schweißnaht und der Grundmaterialien mit den Ergebnissen von zyklischen Belastungsversuchen gegenübergestellt.