Umgebungsbeanspruchungen

Umgebungsbeanspruchungen bezeichnet in der Technik die Belastungen, die durch die Umgebung auf Bauteile und Materialien wirken und deren Verhalten beeinflussen. Sie umfassen physikalische, chemische, biologische und mechanische Einflüsse, die während der Nutzung oder Lagerung auftreten können.

Zu den wichtigsten Typen gehören Temperaturwechsel und thermische Gradienten; Feuchte, Kondensation und Dampfdruckwechsel; chemische Medien wie aggressive Luft, Salzwasser oder Lösungsmittel; Strahlung und UV-Einwirkung; biologische Angriffe durch Schimmel, Algen oder Mikroorganismen; sowie mechanische Beanspruchungen, die durch Umweltbedingungen wie Wind, Staub oder Sand verstärkt werden können.

Wirkung und Mechanismen liegen in Veränderungen von Materialeigenschaften und Strukturen: Korrosion und Oxidation, Verformung oder Rissbildung durch Thermo-Mechanik, Verwitterung, Delamination bei Verbundwerkstoffen, Oberflächenabnutzung sowie Verschlechterung elektrischer oder optischer Eigenschaften.

Bewertung und Gegenmaßnahmen erfolgen im Entwicklungsprozess durch spezifizierte Prüfungen, etwa Klima- und Feuchteprüfungen, Temperaturwechselprüfungen, Salznebel- oder Dampfatmosphärenprüfungen sowie UV- bzw. Lichtalterungstests. Zur Minderung werden geeignete Materialien gewählt, Oberflächen- und Korrosionsschutz, Abdichtungen, Barrieren gegen Feuchtigkeit, Staub- und Umwelteinflüsse sowie konstruktive Maßnahmen wie Belüftung oder Entwässerung eingesetzt.

Typische Anwendungsfelder sind der Fahrzeug- und Maschinenbau, die Elektronik, das Bauwesen und Outdoor-Ausrüstung. Das Ziel der Berücksichtigung der Umgebungsbeanspruchungen ist eine zuverlässige Funktion und eine längere Lebensdauer der Bauteile.

Siehe auch: Korrosion, Umweltalterung, Korrosionsschutz.