• Charpy Prüfung (ISO 179-1, ASTM D 6110)
  • Izod Prüfung (ISO 180, ASTM D 256, ASTM D 4508) sowie  ?Unnotched cantilever beam impact? (ASTM D 4812)
  • Schlagzugversuche (ISO 8256 und ASTM D 1822)
  • Dynstat Schlagbiegeversuch (DIN 53435)

Schlagprüfungen

Schlagprüfungen werden zur Bestimmung des Materialverhaltens bei höheren Verformungsgeschwindigkeiten eingesetzt. Klassische Pendelschlagwerke bestimmen die von einem genormten Prüfkörper bis zum Bruch aufgenommene Schlagarbeit durch Messung der Steighöhe des Pendelhammers nach dem Schlag. Mehrere Prüfverfahren kommen üblicherweise zur Anwendung:

  • Charpy Prüfung (ISO 179-1, ASTM D 6110)
  • Izod Prüfung (ISO 180, ASTM D 256, ASTM D 4508) sowie  "Unnotched cantilever beam impact" (ASTM D 4812)
  • Schlagzugversuche (ISO 8256 und ASTM D 1822)
  • Dynstat Schlagbiegeversuch (DIN 53435)

Im Rahmen der Norm für Einpunktkennwerte ISO 10350-1 ist Charpy nach ISO 179-1 die bevorzugte Prüfmethode. Dabei wird die Prüfung normalerweise an ungekerbten Proben im schmalseitigen Schlag (1eU) geprüft. Sofern der Probekörper in dieser Konfiguration nicht bricht, wird die Prüfung mit gekerbten Proben durchgeführt, obwohl die Prüfergebnisse nicht direkt vergleichbar sind. Falls damit immer noch kein Probenbruch zu erreichen ist, wird die Schlagzugmethode angewandt.

Im Rahmen der ASTM Normen ist es üblich, nach dem Izod-Prüfverfahren entsprechend ASTM D 256 zu arbeiten. Dabei wird immer an  gekerbten Probekörpern geprüft. Eine seltener angewandte Methode ist die in ASTM D 4812 beschriebene  "Unnotched cantilever beam impact", die ähnlich dem Izod-Verfahren ist, aber mit ungekerbten Probekörpern durchgeführt wird. Sofern nur kleine Proben hergestellt werden können, kann die "Chip-impact" Methode nach ASTM D 4508 verwendet werden.

Die Charpy Prüfung hat einen breiteren Anwendungsbereich und ist besser geeignet für Prüfungen von Werkstoffen, die interlaminare Scherbrüche oder Oberflächeneffekte aufweisen. Weiterhin bietet die Charpy Methode Vorteile bei der Prüfung unter niedrigen Temperaturen, da die Probenauflager weiter von der Kerbe entfernt sind und dadurch eine schnelle Wärmeübertragung auf die kritischen Bereiche des Probekörpers vermieden wird.

Einige deutsche Automobilhersteller wenden zur Prüfung von kleinen Probekörpern das Dynstat Schlagbiegeverfahren an. Dieses Verfahren ist ausschließlich in der DIN beschrieben.

Jeder Pendelhammer darf nach ISO in einem Bereich von 10 % bis 80 % seines nominellen Arbeitsvermögens eingesetzt werden. In der ASTM ist die Ausnutzung bis 85% erlaubt.

Ein grundsätzlicher Unterschied zwischen ISO und ASTM besteht in der Auswahl der Pendelgröße. Nach ISO muss der jeweils größtmögliche Pendelhammer eingesetzt werden, wobei die Überdeckungen zwischen den Pendelstufen oft sehr gering sind. Diese Forderung beruht auf der Überlegung, dass der Geschwindigkeitsabfall beim Durchschlagen der Probe möglichst gering gehalten werden soll. In der ASTM hat der Standard-Pendelhammer ein Nennarbeitsvermögen von 2.7 Joule und alle weiteren Größen ergeben sich durch Verdoppelung. Hier soll der jeweils kleinste Pendelhammer im Bereich zur Prüfung gewählt werden.

Zwick Pendelschlagwerke der Baureihen 5102, 5113 und die neue HIT Baureihe sind strikt nach DIN, ISO und ASTM Normen gebaut.

Typische Produkte für diese Anwendung:

 

HIT Pendelschlagwerke bis 50 Joule

Zwick Roell ist führender europäischer Hersteller von Geräten und Systemen für die mechanisch-technologische Materialprüfung. Mit der Entwicklung der HIT-Pendelschlagwerke geben wir Herstellern und Verarbeitern von Kunststoffen richtungsweisende Pendelschlagwerke an die Hand.
 

 

Fallwerk 230 Joule

Das Fallwerk HIT230F ist optimal ausgerichtet für die Durchführung des multiaxialen Durchstoßversuchs an Kunststoffen sowie zur Vorschädigung von Platten aus Faserverbundwerkstoffen.
 

 

Prüfsoftware für statische Prüfungen

Mit testXpert® II profitieren Sie von mehr als 90 Jahren Erfahrung in der Materialprüfung und von fast 20.000 erfolgreichen Installationen weltweit. Erfahren Sie hier mehr über die einfache und intuitive Prüfsoftware, die mitdenkt!
 

 

Temperierkammern

Temperierkammern werden in den Temperaturbereichen von -80 bis +250°C eingesetzt.
 

 

HTM Hochgeschwindigkeits- prüfmaschinen von 25 bis 160 kN

Das Bruchverhalten vieler Werkstoffe ist unter anderem auch von der Belastungsgeschwindigkeit abhängig ist. Für die numerische Berechnung der Crashsicherheit werden entsprechende Daten bzw. Werkstoffgesetze benötigt. Mit den servohydraulischen Hochgeschwindigkeitsprüfmaschinen der Baureihe HTM von Zwick können dehnraten-abhängige Kennwerte über einen weiten Geschwindigkeitsbereich ermittelt werden.
 

 

Für Kunststoffe

Sie wird über einen Exzenterhebel betätigt. Sie ist ausgelegt zur gleichzeitigen Aufnahme von bis zu 4 Schneidvorrichtungen. Zum Standardzubehör gehören Zentrierschablonen für Rund- und Ringproben. Es können auch Rechteckformen bis 160 x 30 mm und Quadratformen 75 x 75 mm hergestellt werden (Option).
 

 

Weitere Geräte

Die normgerecht ausgeformte Kerbe ist entscheidend für sichere Ergebnisse aus dem Schlagversuch. Das Notch Vision misst optisch und schnell nicht nur die Kerbe sondern auch die Dimensionen der Kerbschlagbiegeprobe. Das Notch Vision misst Proben nach ISO (U-, und V-Kerbe), ASTM E 23 (Typ A und C) sowie DIN 50115 (KLST-, DVM- und DVMK-Proben).
 


Videos

 

Pre-damage of plates made of composites - Vorschädigung von Faserverbundwerkstoffen

Drop Weight Tester HIT230F - Pre-damage of plates made of composites for CAI tests - Fallwerk HIT230F - ...
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Kerbschlagbiegeversuch an Kunststoff + Metall, automatisiert, temperiert

Zwick Roboter-Prüfsystem 'roboTest I' mit Pendelschlagwerk für Schlagprüfung an Kunststoff gemäß Norm (ASTM D ...
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Schlagzähigkeit von Kunststoff nach Izod mit Kerbfräse, automatisiert, temperiert

Zwick Roboter-Prüfsystem 'roboTest R' mit Pendelschlagwerk und Kerbfräse für Schlagprüfung an Kunststoff ...
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