Produkte zur Schlagprüfung

Schlagprüfmaschinen als Pendel und Fallwerk.

Die Schlagprüfung hat in der Werkstoff- und Bauteilprüfung einen festen Platz. Die ermittelten Eigenschaften gehören zur grundsätzlichen Materialcharakterisierung. ZwickRoell liefert bereits seit vielen Jahren hochwertige Prüfgeräte für die Schlagprüfung. Hierzu zählen Pendelschlagwerke für Metalle und Kunststoffe, Fallwerke im Energiebereich von wenigen Joule bis zu 100 000 Joule und hydraulische Hochgeschwindigkeits-Prüfmaschinen.

  • Der Energiebereich der Schlagprüfmaschinen reicht hierbei von 5.5 Joule (Pendelschlagwerk) bis 100.000 Joule (Fallwerk).
  • Prüfmaschinen für die Schlagprüfung sind auch in einer instrumentierten Ausführung verfügbar.
  • Zur Temperierung von Schlagproben bietet ZwickRoell eine Temperierbox und ein Temperiermagazin an. Sichere Prüfergebnisse beginnen bei der richtigen Vorbereitung der Probenkörper, hier bietet ZwickRoell verschiedene Lösungen für normkonformes Prüfen.
  • Für eine besonders wirtschaftliche und sichere Durchführung der Prüfung bietet ZwickRoell für die Schlagprüfung verschiedene Automatisierungslösungen.

Erfahren Sie mit einem Klick mehr über die verschiedene Möglichkeiten der Schlagprüfung.

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Schlagprüfungen an Kunststoffen und Metallen

Mit ZwickRoell prüfen Sie nach Norm! 

Schlagprüfungen sind Kurzzeitprüfungen, die Auskunft geben über das Versagensverhalten von Werkstoffen oder Bauteilen unter schnellen Belastungen und bei wechselnder Temperatur. Alle Materialien werden im täglichen Gebrauch bei wechselnden Temperaturen benutzt. Da auch das Bruchverhalten von der Temperatur abhängt, werden Materialien häufig im gesamten Gebrauchstemperaturbereich getestet. Dabei zeigt sich, bei welcher Temperatur und in welchem Maße ein Material unter Temperatureinfluss versprödet.

Nicht instrumentierte Kunststoffprüfungen

Für Schlagversuche mit Pendelschlagwerken gibt es ISO-Produkt- oder Verfahrensnormen und Gerätenormen:

Produkt- oder Verfahrensnormen beschreiben, wie Proben aus verschiedenen Materialien hergestellt und geprüft werden, oder sie beschreiben ein Prüfverfahren für eine Produkt- oder Materialgruppe.

Gerätenormen beschreiben, wie Prüfgeräte aufgebaut sind. Sie legen die technischen Daten und ihre Toleranzen fest und definieren, wie Prüfgeräte zu überprüfen sind.

Während unsere Kunden sich vorwiegend auf Produktnormen stützen, sind für ZwickRoell als Gerätehersteller sowohl Produktnormen (für den Prüfablauf) als auch Gerätenormen (für die technische Auslegung der Prüfgeräte) bindend. Daher sind in der folgenden Liste beide Normgruppen aufgeführt.

ASTM-Normen unterscheiden in der Regel nicht zwischen Produkt-, Verfahrens- oder Gerätenormen.

Instrumentierte Kunstoffprüfungen

  • Bei der instrumentierten Charpy-Prüfung nach ISO 179-2 werden folgende Kenngrößen ermittelt:
  • Maximale Kraft
  • Durchbiegung bei maximaler Kraft
  • Energie bis zur maximalen Kraft
  • Durchbiegung bei Bruch
  • Energie bei Bruch

Nicht instrumentierte Metallprüfungen

Für Schlagversuche an Metallen erlaubt die ASTM E 23 eine Geschwindigkeit, die auch mit dem HIT 25P oder dem HIT 50P eingehalten werden kann. Dazu ist spezielles Zubehör notwendig.

Prüfart

Produkt-/
Verfahrensnorm

Arbeitsvermögen
[J]

Geschwindigkeit
[m/s]

Messgrenze oben in %
des Nennarbeitsvermögens

Gerätenorm

Charpy

ISO 148-1

k. A.

5 ... 5,5

80 %

ISO 148-2
JIS B 7722

EN 2003-1

300 (andere sind zulässig)

5 ... 5,5

k. A.

EN 2003-3
ident.
BS 131-4 1972

ASTM E 23

k. A.

3 ... 6.

80%[1]

entfällt

ASTM E 436

> 2700

> 4,88

k. A.

entfällt

alte Norm DIN 50115

≤ 5,5
> 5,5 ... 50
> 50 ... 750

2,8 ... 3,1
3,6 ... 4
5 ... 5,5

80 %

ISO 148-2
JIS B 7722

Izod

EN 2003-2

k. A.

3,5 ±0,5

k. A.

EN 2003-3
ident.
BS 131-4 1972

ASTM E 23

k. A.

3 ... 6

80 %

entfällt

  1. Messwerte können trotz Überschreitung teilweise gültig sein.

k. A. = keine Angabe

Instrumentierte Metallprüfungen

Prüfart

Produkt-/
Verfahrens-
norm

F-Bereich
[kN]

Geschwindig-keit
[m/s]

Mess-
unsicherheit
Kraft [% Fakt]

Übertragungs-frequenz
min. [kHz]

Gerätenorm

Messgrenze unten

Messgrenze oben
in % des Nennarbeits-vermögens

Arbeitsvermögen
[J]

Charpy

ISO 14556

1 (für Fa)
bis
40 (für Fm)

5 ... 5,5

1 %
im F-Bereich
10 ... 100 %
für Finne alleine empfohlen

100
(Anstiegszeit: 3,5 µs)

EN 10045-2
ISO 148-2
JIS B 7722

k. A.

80 %

k. A.

k. A. = keine Angabe

Schlagprüfungen an Elastomeren und Schäumen 

Ziel bei Prüfungen an Elastomeren und Schäumen ist die einfache und schnelle Messung der Elastizität des Materials.

Ein Material, das zu 100 % elastisch ist, speichert zugeführte Energie und gibt sie im Moment des Entlastens wieder frei. Im Gegensatz dazu absorbiert Material, das zu 100 % plastisch ist, zugeführte Energie vollständig.

Aus diesen Eigenschaften resultiert die Messung der Rückprallelastizität:

Eine scheibenförmige Probe wird gegen einen massiven Block geklemmt. Ein Pendel schlägt auf die Probe und führt ihr durch den Schlag Energie zu. Der elastische Anteil der Probe speichert die Energie (das Pendel ruht für einen Moment) und gibt sie anschließend wieder an das Pendel zurück. Das Pendel wird nun in Gegenrichtung beschleunigt und schwingt zurück.

Wenn es seine Ruhelage nach der Rückwärtsbewegung erreicht hat, wird der Rückschwingwinkel gemessen. Aus diesem Winkel wird die elastische Energie berechnet, welche die Probe an das Pendel zurückgeben konnte.

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