Registrierende Mikro- und Makrohärteprüfung

Die instrumentierte Makrohärtemessung mit Prüfkörpertemperierung stellt eine Erweiterung der registrierenden Härtemessung dar, die normalerweise bei Raumtemperatur durchgeführt wird.

Da die Härte von Polymerwerkstoffen in Analogie zu anderen mechanischen Eigenschaften sehr stark von der Prüftemperatur beeinflusst wird, kann mit der neu entwickelten Temperiereinrichtung die Abhängigkeit der Härte von der Prüftemperatur als auch das Kriech- und Relaxationsverhalten von Kunststoffen und Kunststoffverbunden mit unterschiedlichen Indentergeometrien untersucht werden.

Des Weiteren kann die registrierende Makrohärteprüfeinrichtung mit Temperierkammer zur zeitraffenden Bestimmung des Langzeit-Kriechverhaltens genutzt werden. Dieses als Stepped Isothermal Method (SIM) bezeichnete Verfahren basiert auf dem Zeit-Temperatur-Verschiebungsprinzip und stellt eine methodische Erweiterung der Stepped Isothermal Methode unter Zugbeanspruchung dar. Statt, wie konventionell, die Dehnung als Funktion der Zeit zu erfassen, wird in diesem Fall die Eindringtiefe als Funktion der Zeit ermittelt. Die so erhaltenen Eindringtiefen-Zeit-Diagramme stellen die Basis der Masterkurvenkonstruktion, z.B. in Form des zeitabhängigen Eindringkriechens dar.
Die SIM mittels Makroeindringprüfung zeichnet sich durch einen nur sehr geringen Werkstoffbedarf aus, ist extrem zeitraffend und vergleichsweise einfach durchführbar. Die SIM mittels Makroeindringprüfung charakterisiert dabei als ein oberflächensensitives Verfahren Alterungsphänomene adäquater als andere Verfahren zur mechanischen Langzeitcharakterisierung, da die Alterung zumeist an der Prüfkörper- bzw. Bauteiloberfläche angreift.