Was ist ein Kriechversuch?

Der Begriff "Kriech" bezieht sich auf die zunehmende Verformung von Proben bei erhöhten Temperaturen und unter konstanter Belastung. "Erhöhte Temperatur" ist hier ein relativer Begriff und hängt davon ab, welche Werkstoffe untersucht werden. Man verwendet Kriechraten in Zusammenhang mit der Auswertung von Werkstoffen für Kessel, Gasturbinen, Düsentriebwerke oder andere Produkte, die bei erhöhten Temperaturen und unter Belastung funktionieren müssen.

Bei einem Kriechversuch wird eine Zugprobe bei konstanter Temperatur und unter konstanter Belastung beansprucht. Dehnungswerten werden dann innerhalb eines bestimmten Zeitraum gemessen und aufgezeichnet.

Als Ergebnis des Kriechversuchs erhält man Kriechkurven, welche die Kriechraten repräsentieren. Sie sind in drei Bereichen eingeteilt: Primär- oder Übergangskriechen (1. Bereich); sekundäres oder stationäres Kriechen (2. Bereich); und tertiäres Kriechen (3. Bereich). Der erste Bereich, oder Primärkriechen, findet am Anfang der Prüfung statt. Hier ist die Kriechrate noch nicht konstant. Die Wiederstandskraft gegen Dehnung erhöht sich bis zum zweiten Bereich. Im 2. Bereich, oder sekundäres Kriechen, wird die Kriechrate mehr oder weniger konstant. Dieser Bereich wird oft als "stationär" bezeichnet. Im 3. Bereich, oder tertiäres Kriechen, nimmt die Kriechrate zu, während die Querschnittsfläche des Probestabs aufgrund der Einschnürung oder wegen Hohlräume abnimmt, welches die effektive Fläche der Probe reduziert. Wenn der Kriechversuch im 3. Bereich weiter geht, erfolgt das Bruch.

Der Kriechversuch wird normalerweise verwendet, um die minimale Kriechrate im zweiten Bereich zu bestimmen. Techniker müssen diese Verformung in Betracht ziehen, wenn sie Systeme entwerfen.

Ähnlich wie ein Kriechversuch, wird ein Zeitstandversuch an einer Zugprobe unter konstanter Belastung und bei konstanter Temperatur durchgeführt. Sie unterscheiden sich aber voneinander, weil ein Zeitstandversuch mit höherer Belastung durchgeführt wird. Außerdem führt man einen Zeitstandversuch immer bis zum Bruch des Werkstoffes fort. Der Zeitstandversuch wird verwendet, um die Zeit bis zum Bruch und zur Dehnung festzustellen.