Mechanische Eigenschaften der Lexan-Folien

Spannungen können mit Hilfe grundlegender technischer Gleichungen für mechanische Eigenschaften berechnet werden. Basis ist das Hookesche Elastizitätsgesetz, demzufolge sich die Spannung im linearen Bereich der Kurve direkt proportional zur Dehnung verhält. Oberhalb der Proportionalitätsgrenze weicht das Materialverhalten von dieser Konstanten ab.

Laut Hooke gilt:

E= σ / ε

Wobei: σ = Spannung (N/mm2)
E = Elastizitätsmodul (N/mm2)
ε = Dehnung (mm/mm)

Wie die meisten Thermoplaste, so zeigen auch Lexan^®, Valox^® und Ultem^® bei Zugspannung im Bereich bis zur Proportionalitätsgrenze ein rückfederndes Verhalten.
Das heißt, die Folien dehnen sich und kehren bei Zugentlastung wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Die damit verbundenen Abmessungsunterschiede
sollten beim Bedrucken und/oder Stanzen gespannter Folien berücksichtigt werden.
Mit folgender Formel läßt sich dieses Verhalten relativ präzise berechnen bzw. kompensieren:

ε = F / A x E

Wobei: ε = Dehnung (mm/mm)
F = Zug (N)
A = Querschnittsfläche der Folie
(mm2, Breite x Dicke)
E = Zugmodul (N/mm2), temperaturabhängig

Der Wert ”E” ändert sich mit de Temperatur.

Unter Zug tritt eine entsprechende Verminderung der Breite auf, die mit Hilfe der Querkontraktionszahl quantifiziert werden kann. Für Lexan^® und Valox^® Folien beträgt diese Zahl 0,38 (für Ultem^® Folien 0,42).
Multipliziert mit der Dehnung in obiger Formel ergibt sich die Breitenverminderung.