Dehn- und Kriechverhalten von Polyester(-Gurtbändern)

Man spannt eine Longline so, dass die Mitte der Line beim gehen ca. 20cm über dem Boden ist... nach einigen Versuchen, bzw. nach ca. einer Stunde stellt man fest, dass man beim gehen in der Mitte der Line plötzlich den Boden berührt. Es muss nachgespannt werden!

Warum ist das so? Vorausgesetzt man hat ausreichend starke Bäume gewählt, die sich unter der Last nicht verbiegen, dann liegt dieses Phänomen an der technisch bedingten Nach-Dehnung, dem sogenannten Kriechverhalten von Polyester.

Ein signifikantes Langzeit-Kriechverhalten ist eigentlich nur von Dyneema bekannt. Das "normale" Polyester soll fast kein Kriechverhalten über längere Zeitspannen aufweisen. Um diese Behauptung zu überprüfen würde bei folgendem Versuch ein Polyestergarn (ein einzelner Faden) mit konstanten 50% der Bruchlast auf längere Zeit belastet und die Dehnungswerte aufgezeichnet. Diese Werte wurden dann auf ein aus diesem Polyestergarn gewebtes Band umgerechnet. Da sich ein einzelner Faden quasi "sofort", sprich nach ca. 12 Sek. soweit ausdehnt, dass kaum mehr messbare Veränderungen folgen, können diese Dehnungswerte mit einer Formel auf das Verhalten eines daraus gewebten Bandes umgerechnet werden. Diese kalkulatorisch entsprechende Zeitachse ist unter der tatsächlichen Messachse eingeblendet.

Laut den umgerechneten Werten dehnt sich ein Polyesterband aus dem von uns verwendeten Garn (die im Diagramm mit * markierte Kurve eintspricht der von uns verwendeten Garntype) in den ersten 1,5 Stunden um 6,2%. In den folgenden 1,5 Stunden ist noch mit 0,4% mehr Dehnung zu rechnen, in den darauf folgenden 10 Tagen noch mit ca. 0,3%. Lässt man die Line weitere 3 Jahre gespannt, kommen noch ca. 0,5% mehr Dehnung hinzu.

Zusammengefasst: Dieser Versuch zeigt uns, dass die Dehnung eines Polyesterbandes nach ca. 1,5 Stunden so gut wie abgeschlossen ist.

Hier ein Auszug aus dem Prüfprotokoll:

wissenschaftlich/systematisch durchgeführter versuch mit unterschiedlichen polyestergarnen

zweck: feststellung des langzeit-kriechverhaltens von polyestergarn

testbedingungen:
- belastung eines einzelnen polyesterfadens mit konstanten 50% der bruchlast
- konstante umgebungstemperatur von 20°C

* markierung entspricht der von uns verwendeten garntype

zusammengefasste relevante messergebnisse:
- dehnung in den ersten 1,5 std: 6,2%
- dehnung in den ersten 3,0 std: 6,6%
- dehnung nach 11 tagen 6,9%