##  [Kriechen](/de/node/64173) 

 Definition

Zeitabhängige, bleibende Verformung eines Materials, die sich unter anhaltender Belastung (konstante oder langsam schwankende Spannung) aufbaut und typischerweise bei erhöhten Temperaturen oder über lange Zeiträume auftritt, selbst wenn die angelegten Spannungen unter der kurzfristigen Streckgrenze des Materials liegen.

 

 

 

 

 

 





## Prinzip

Prinzip

Unter anhaltender Spannung und geeigneten Umgebungsbedingungen (insbesondere Temperatur und mikrostrukturelle Beweglichkeit) nimmt die Dehnung mit der Zeit zu, weil Diffusionsprozesse, Versetzungsbewegungen oder viskoses Fließen auf längeren Zeitskalen wirken als sofortige elastische oder plastische Antworten; die Geschwindigkeit und die Stadien des Kriechens hängen von Spannungsniveau, Temperatur, Materialmikrostruktur und Zeit ab.

 

 

 

 

 





## Demonstration

Demonstration

Illustratives Szenario → Situation: Ein Turbinenblatt ist im Dauereinsatz und erfährt eine konstante aerodynamische Belastung bei einer Einsatztemperatur, bei der Diffusion und Versetzungsbewegungen aktiv sind. Erkennung: Bei routinemäßigen Inspektionen wird ein allmählicher Anstieg der Spitzenauslenkung festgestellt, obwohl kein einzelnes Überlastereignis vorlag. Maßnahme: Mit Kriechversuchen kalibrierte Lebensdauerprognosemodelle werden eingesetzt, um die verbleibende Nutzungsdauer abzuschätzen und den Austausch zu planen. Folge: Das Blatt wird vor Bruch ausgebaut, wodurch ein Betriebsversagen verhindert, aber die Bauteillebensdauer gegenüber Raumtemperatur-Erwartungen verkürzt wird.

 

 

 

 

## Fehlanwendung

Fehlanwendung

Kriechen mit rein elastischer oder sofortiger plastischer Verformung verwechseln: annehmen, jede zeitabhängige Veränderung, die nach Entlastung zurückgeht, sei Kriechen. Der Fehler besteht darin, reversible viskoelastische Erholung oder Messgeräteschwankungen als Kriechen zu werten; Kriechen bezeichnet angesammelte (nicht wiederherstellbare) Dehnung unter anhaltender Belastung.

 

 

 

 

 





## Konsequenz

Konsequenz

Folgen für Konstruktion und Instandhaltung umfassen eine verringerte mögliche Betriebslebensdauer gegenüber kurzfristigen Festigkeitskennwerten, die Notwendigkeit von Hochtemperaturprüfungen (Kriechkurven), Anwendung von Sicherheitsfaktoren und Inspektionsintervallen, Auswahl kriechbeständiger Werkstoffe oder Kühlmaßnahmen sowie ggf. Neuauslegung zur Verringerung anhaltender Spannungen; Nichtbeachtung kann zu unerwarteten Maßänderungen, Spielverlust oder verzögertem Bruch führen.

 

 

 

 

## Umkehrung

Umkehrung

Wenn Betriebs-temperaturen und -spannungen so niedrig sind, dass Diffusion und zeitabhängige Versetzungsbewegungen vernachlässigbar sind (bei Metallen typischerweise weit unter den Kriech-relevanten Regimen), wird bleibende zeitabhängige Verformung nicht vom Kriechen bestimmt; ebenso zeigen Materialien mit vorzugsweise großer reversibler Viskoelastizität unter den Einsatzbedingungen zeitabhängige, größtenteils rückstellbare Verformung statt kriechdominierten permanenten Verformung.

 

 

 

 

 





## Abgrenzung

Abgrenzung

Eindeutig innerhalb: Ein metallisches Bauteil unter konstanter Zugspannung bei erhöhter Temperatur mit primärem, sekundärem und tertiärem Kriechstadium. Randfall: Ein Teil unter niederamplitudiger zyklischer Belastung, bei dem Kriechen und Ermüdung interagieren — die Unterscheidung erfordert kontrollierte Dauerlastversuche. Eindeutig außerhalb: Sofortige elastische Verformung oder unmittelbares plastisches Fließen durch eine transiente Überlast (keine über die Zeit akkumulierte permanente Verformung unter mäßiger Dauerbelastung).

 

 

 

 

 





## Semantische Spannung

Semantische Spannung

Dauerhaftigkeit (langfristige Maßstabilität) ↔ Kurzfristige Festigkeit (Streck-/-Zugfestigkeit): Auf kurze Festigkeit ausgelegte Konstruktionen verhindern nicht notwendigerweise zeitabhängige Versagen, während allein auf Kriechbeständigkeit ausgelegte Lösungen Gewicht und Kosten erhöhen können — die Abwägung richtet sich nach Einsatzdauer und Temperatur.

 

 

 

 

 





## Synthese

Synthese

Kriechen ist ein zeitgetriebenes Versagensmechanismus, das durch mikrostrukturelle Mobilität verursacht wird: Last, Temperatur und Zeit müssen als eigenständige Konstruktionsgrößen behandelt werden; Kriechprüfungen, Lebensdauerprognosen und Instandhaltungsstrategien sind integrale Bestandteile der Materialauswahl und Komponentenauslegung.