Zeitstandfestigkeit

Die Zeitstandfestigkeit (R_u,t,T) ist ein Begriff aus der Werkstoffkunde und beschreibt die mechanische Spannung, die bei einem (metallischen) Werkstoff nach einer bestimmten Beanspruchungszeit und bei konstanten Temperatur oberhalb der sogenannten Übergangstemperatur T_t zum Bruch führt. Die Zeitstandfestigkeit wird mithilfe von Zeitstandversuchen ermittelt und ist abhängig von den Beanspruchungsgrößen Temperatur und Beanspruchungszeit. Die Zeitstandfestigkeit wird daher jeweils für die Beanspruchungszeit und Beanspruchungstemperatur angegeben (Bsp.: R_{u,10.000h,600C} = 100 MPa bedeutet: In einem Zeitstandversuch hat der Werkstoff bei einer konstanten Temperatur von 600°C 10.000 Stunden lang die konstante Last von 100 MPa ertragen bevor die Probe gebrochen ist).

Oberhalb der Übergangstemperatur (ca. 30 % der Schmelztemperatur in Kelvin) laufen alle Gefügevorgänge im Werkstoff thermisch aktiviert ab, was mit einer Werkstoffschädigung und somit auch mit einer Absenkung der Festigkeitswerte verbunden ist (siehe auch Kriechen). Diese Werkstoffschädigung kann für Bauteile im Hochtemperatureinsatz sehr kritisch sein, da hierdurch die Bauteillebensdauer reduziert wird. Daher sind zur Auslegung und Überwachung von Hochtemperaturbauteilen verlässliche Kennwerte der Zeitstandfestigkeit für die eingesetzten Werkstoffe unverzichtbar.