Der Zugversuch bestimmt Festigkeits- und Verformungskennwerte metallischer Werkstoffe – Elastizitätsmodul, Dehngrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Brucheinschnürung.
Die Zugprüfmaschine Z050 von ZwickRoell (Nennkraft 50 kN) ist am IKS mit einer Klimakammer von Eurotherm ausgerüstet; Zugversuche nach DIN EN ISO 6892 sind damit bei Temperaturen zwischen −55 und 200 °C möglich. Ergänzend werden Klebverbindungen geprüft und Zugversuche unter gleichzeitiger medialer Belastung durchgeführt.
Kennwerte eines Werkstoffs bei Einsatztemperatur – Versprödung bei tiefen, Festigkeitsabfall bei erhöhten Temperaturen
Vergleich von Werkstoffchargen, Wärmebehandlungszuständen oder Halbzeugen
Festigkeit von Klebverbindungen: Rollenschälversuch nach DIN EN 1464, Zugscherversuch nach DIN EN 1465, Stumpfklebung nach DIN EN 15870, Bruchbild nach DIN EN ISO 10365
Einfluss eines Korrosionsmediums auf Verformungs- und Bruchverhalten (Spannungsrisskorrosion) mit Korrosionsaufsatzmesszellen
Nachweis der Werkstoffkennwerte im Schadensfall, z. B. an Proben aus dem Bauteil
Die Probe wird zwischen zwei Einspannungen mit konstanter Geschwindigkeit gedehnt, bis sie bricht. Aufgezeichnet werden Kraft und Verlängerung; aus dem Kraft-Verlängerungs-Diagramm und den Probenabmessungen ergeben sich Spannung und Dehnung und daraus die Kennwerte nach DIN EN ISO 6892-1. Für erhöhte und tiefe Temperaturen gelten die Teile 2 und 3 der Norm: Die Probe wird in der Klimakammer auf Prüftemperatur gebracht und vor Versuchsbeginn durchgewärmt bzw. durchgekühlt.
Die Klimakammer umschließt Probe und Einspannung; der Temperaturbereich reicht von −55 bis 200 °C, die Kühlung erfolgt über ein Kälteaggregat. Die Z050 gehört zur Baureihe AllroundLine von ZwickRoell mit einer Nennkraft von 50 kN und einem Prüfgeschwindigkeitsbereich von 0,0005 bis 600 mm/min (Herstellerangaben). Probengeometrie und Einspannung richten sich nach Halbzeug und Prüfnorm. Für die mechanisch-mediale Prüfung stehen Korrosionsaufsatzmesszellen zur Verfügung, mit denen die Probe während des Versuchs mit einem Elektrolyten beaufschlagt wird.
1 Kraft-Verlängerungs-Diagramm
Spannungs-Dehnungs-Kurve jeder Probe.
2 Kennwerte nach DIN EN ISO 6892
Dehngrenze Rp0,2, Zugfestigkeit Rm, Bruchdehnung A und Brucheinschnürung Z bei der jeweiligen Prüftemperatur.
3 Kennwerte von Klebverbindungen
Schälwiderstand nach DIN EN 1464, Zugscherfestigkeit nach DIN EN 1465, Zugfestigkeit von Stumpfklebungen nach DIN EN 15870 und Bruchbild nach DIN EN ISO 10365.
4 Prüfbericht
Prüfbedingungen, Probengeometrie und Prüftemperatur; auf Wunsch Bewertung der Bruchflächen im Arbeitsfeld Materialographie.
Anwendung: Werkstoffkennwerte bei Einsatztemperatur, Prüfung von Klebverbindungen, Spannungsrisskorrosion unter Zugbelastung, Schadensfallanalyse.
Beschreiben Sie kurz Werkstoff, Halbzeug oder Bauteil, gewünschte Prüftemperatur und Norm. Wir prüfen, ob der Zugversuch geeignet ist, und nennen Ihnen andernfalls ein alternatives Verfahren, etwa Härteprüfung oder Ermüdungsversuch.
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