Der Kerbschlagbiegeversuch ist ein Verfahren der Werkstoffprüfung mit dem vergleichsweise schnell und mit wenig Aufwand die Zähigkeit von Werkstoffen bestimmt werden kann. Mit dem neuen Pendelschlagwerk HIT450P für den Kerbschlagbiegeversuch an Metallen stellt Zwick Roell ein Gerät vor, das optimal auf den Versuch abgestimmt wurde.

So geht der Kerbschlagbiegeversuch

Der Kerbschlagbiegeversuch ist ein Werkstoffprüfverfahren, bei dem eine Materialprobe in Form eines länglichen Quaders – einseitig gekerbt und üblicherweise temperiert – unter Schlagbeanspruchung geprüft wird. Ein Pendelhammer trifft die ungekerbte Rückseite der Probe und zerschlägt sie. Einen Teil der dabei übertragenen kinetischen Energie absorbiert die Probe während des Verformungsprozesses, sodass der Pendelhammer auf der gegenüberliegenden Seite weniger weit hochschwingt. Aus diesem Energieverlust wird die Kerbschlagarbeit für einen bestimmten Werkstoff bei bestimmten Temperaturen ermittelt. Neben der Kerbschlagarbeit lässt sich auch die Kerbschlagzähigkeit der Werkstoffe ermitteln.

Das Grundgerät des Pendelhammers kann durch eine Vielzahl an Optionen von verschiedensten Anwendungen angepasst werden. Das ergonomische Design und die logische Benutzerführung über die Prüfsoftware „Testxpert III“ sorgen für sichere und genaue Prüfungen. Dabei lassen sich die Eingabemöglichkeiten des Bedieners auf ein Minimum reduzieren.

Häufige Fragen

Was ist ein Kerbschlagbiegeversuch?

Der Kerbschlagbiegeversuch ist ein Verfahren zur Werkstoffprüfung, mit dem die Zähigkeitseigenschaften und insbesondere die Kerbschlagzähigkeit von Werkstoffen nach bestimmten Normen wie der DIN EN 10045, DIN EN ISO 148-1 bzw. DIN EN ISO 179-1 ermittelt werden. 

Was bedeutet Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy?

Der Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy ist ein standardisiertes Verfahren zur Bestimmung der Zähigkeit eines Materials, insbesondere seiner Fähigkeit, Energie unter stoßartiger Belastung zu absorbieren. Er ist aufgrund seiner einfachen Durchführbarkeit und der zuverlässigen Ergebnisse für die Beurteilung der Materialzähigkeit, insbesondere bei Metallen, weit verbreitet. Bei diesem Test wird eine genormte Probe mit einer Kerbe versehen und dann bei einer festgelegten Temperatur einem Schlag ausgesetzt, indem ein Pendelhammer auf die gegenüberliegende Seite der Kerbe trifft. Die beim Bruch der Probe vom Pendel absorbierte Energie wird gemessen und als Maß für die Kerbschlagzähigkeit des Materials angegeben.

Was beschreibt die Kerbschlagarbeit?

Die Kerbschlagarbeit W ist ein Maß für die Energie, die ein Material absorbieren kann, bevor es bricht, wenn es einem plötzlichen Schlag oder Stoß ausgesetzt wird. Sie wird typischerweise durch Kerbschlagbiegeversuche ermittelt, bei dem eine genormte Probe mit einer Kerbe einem Schlag ausgesetzt wird. Die Kerbschlagarbeit gibt Aufschluss über die Zähigkeit des Materials, sprich seiner Fähigkeit, Stoßbelastungen ohne Bruch zu widerstehen.

Was symbolisiert die Kerbe in der Probe im Hinblick auf die Technik?

Bei der Kerbschlagarbeit gibt es zwei Haupttypen von Kerben, die in den Proben verwendet werden: die U-Kerbe und die V-Kerbe. Die Wahl der Kerbenform hängt von den Eigenschaften des zu prüfenden Materials und dem Zweck des Tests ab. Jede Kerbenform bietet unterschiedliche Einblicke in das Verhalten des Materials unter Stoßbelastungen. Die Kerbenformen beeinflussen, wie sich die Spannung in der Probe während des Kerbschlagbiegeversuchs verteilt:

Die U-Kerbe (oder Rundkerbe) hat einen halbrunden oder U-förmigen Querschnitt und verursacht eine gleichmäßigere Spannungsverteilung. Sie ist weniger konzentriert als die V-Kerbe und wird oft verwendet, um die Zähigkeit von duktileren Materialien zu testen.

Die V-Kerbe hat einen V-förmigen Querschnitt und konzentriert die Spannung stärker auf einen Punkt, was zu einer höheren Spannungskonzentration an der Kerbspitze führt. Die V-Kerbe wird häufig verwendet, um sprödere Materialien zu testen, da sie eine härtere Prüfbedingung darstellt und die Tendenz des Materials zum spröden Bruch besser aufzeigt.

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