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Werkstoffprüfung (mechanische Eigenschaften)

Universalprüfmaschine/Zugversuch

Standardversuch ist der einachsiale Zugversuch. Hier wird ein genau definierter Probestab in einer so genannten Universalprüfmaschine einer einachsialen Zugbelastung ausgesetzt. Während des Versuches wird ständig die Verlängerung des Probestabes in Abhängigkeit von der wirkenden Kraft aufgezeichnet. Man erhält ein Kraft-Verlängerungs-Diagramm.
Daraus können Eigenschaften wie Elastizitätsmodul, Streckgrenze und Zugfestigkeit gefolgert werden. Folglich lassen sich mit Hilfe des Zugversuches die Werkstoffkenngrößen bestimmen, die die Grundlage für die Dimensionierung statisch beanspruchter Bauteile bilden. Um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, sind die Probenformen in entsprechenden DIN-Normen festgelegt. Ziel des Versuches ist es typische Festigkeitswerte zu ermitteln.


Universalprüfmaschine (Fa. Instron) 
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Universalprüfmaschine (Fa. Zwick)  
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Instron1
Zugversuch

 

Schlagbiegeversuch

Der Schlagbiege- bzw. Kerbschlagbiegeversuch ermöglich die Messung von Zähigkeitseigenschaften an Werkstoffen unter schlagender Belastung.

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Schlagbiege

 

 

Dynamisch Mechanische Analyse

Das DMA-Messgeräte stellt prinzipiell eine miniaturisierte Universalprüfmaschine zur Messung mechanischer Eigenschaften dar. Die Temperierung erfolgt mit flüssiem Stickstoff, sodass die Bestimmung mechanischer Eigenschaften zwischen -125 °C und 450 °C erfolgen kann.

  
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DMA01
DMA02

 

 

 

Ultraschallmessgerät

Mit Ultraschall bezeichnet man mechanische Schwingungen oberhalb 20 kHz; in der prüftechnischen Anwendung liegen die Frequenzen zwischen 1 MHz und 12 MHz. Ultraschallwellen breiten sich in festen Medien mit der für jedes Material typischen Schallgeschwindigkeit geradlinig aus und erfahren je nach Medium unterschiedliche Schwächung. Treffen Schallwellen auf Grenzflächen zwischen unterschiedlichen Medien (z. B. Kunststoff/Luft), tritt Reflektion auf.

  • Bestimmung des dynamischen E-Moduls
  • Risserkennung
  • Schichtdickenmessung

  

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US01

 

 

Härtemessung

Die Messung der Materialhärte kan sowohl mit einem speziellen Messkopf mit der Universlprüfmachine Zwicki erfolgen als auch mittels konventioneller Shore A- und Shore D-Messung.

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Weitere Werkstoffcharakterisierungen (Elastizitäts- und Schubmodul-Bestimmungen) sind mittels Rotationsviskosimeter möglich.