Mechanische
Rheologische
Wärmeform-
beständigkeit
Thermische Analyse
Thermomechanische
Analyse (TMA)
Differential Scanning
Calorimetry (DSC)
Thermogravimetrische
Analyse (TGA)
Torsionsschwing-
versuch
Physikalische
Elektrische
Brand
Thermische Alterung
Bewitterung
Optische
Chemikalien-
beständigkeit
Schwindung
Torosionsschwingversuch
Torsionsschwingversuch

Schubmodulkurven
Schubmodulkurven

Normen:
ISO 6721
DIN 53445
oder entsprechende Normen

Torsionsschwingversuch (Schubmodulbestimmung)
Torsionsschwingversuche dienen zur Ermittlung der dynamisch-mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen im festen Zustand.
Man unterscheidet prinzipiell zwei grundlegende Verfahren:


  • Verfahren mit freier, gedämpfter Schwingung (ISO 6721-2)
  • Verfahren mit erzwungener Schwingung (ISO 6721-7)

  • In beiden Fällen wird eine Kunststoffprobe einer Scherdeformation (Auslenkung) bei konstanter Frequenz ausgesetzt und die jeweils periodische Materialantwort detektiert.
    Es ergeben sich der Speichermodul G’ (Schubmodul) sowie der Verlustmodul G’’

    und Verlustfaktor tan δ.

    In der Regel wird der Speichermodul als Funktion der Temperatur ermittelt.
    Der Verlauf des Speichermoduls als Funktion der Temperatur ist für jeden Kunststoff charakteristisch.

    Aus diesem Verlauf können unterschiedliche Aggregatzustände und Erweichungsgebiete, GlasübergangstemperaturenKristallitschmelztemperaturen sowie sekundäre Relaxationsgebiete erkannt werden.
    Die Kenntnis über den Beginn von Erweichungsgebieten spielt für die spätere Anwendung eines Bauteils eine große Rolle.

    Ergebnisse der Prüfmethode:

    Darstellung der über den Torsionsschwingversuch ermittelten Schubmodulkurven eines amorphen und teilkristallinen Thermoplasten. Die unterschiedlichen Aggregatzustände sind ersichtlich.

    Probekörper:
    Flachstab 80 x 10 x 4, 80 x 10 x 1.