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Biegeversuch an Metall nach ISO 7438, ASTM A370, ISO 8491

Der Biegeversuch an metallischen Werkstoffen wird als 3-Punkt Biegeversuch durchgeführt, wobei eine Probe an zwei Auflagern symmetrisch aufliegt und über einen Biegestempel eine senkrechte Krafteinleitung erfolgt, um eine maximale Biegespannung zu erzeugen.

Proben und Biegewinkel beim Biegeversuch Metall

Die zu prüfende Probe kann einen runden, quadratischen, rechteckigen oder vieleckigen Querschnitt haben und der Biegestempel verformt diese plastisch bis zum Erreichen eines bestimmten Biegewinkels: 

  • Ein definierter Biegewinkel (z.B. 90°)
  • Ein Winkel von 180°, die Probenschenkel sind mit festgelegtem Abstand parallel zueinander 
  • Ein Winkel von 180°, die Probenschenkel liegen direkt aneinander 

Bei einem geforderten Biegewinkel von 180° kann die Probe im Anschluss an den Biegeversuch mit Hilfe von Druckplatten zusammengedrückt werden.

Versuchsdurchführung

Durch die Krafteinleitung des Biegestempels wird die Probe plastisch verformt und damit gebogen. Dabei wird die Kontaktfläche der Probe am Biegestempel gestaucht und die gegenüberliegende Probenfläche gedehnt. Beim Biegeversuch treten also auf einer Seite der Biegeprobe Zugspannungen, auf der gegenüber liegenden Seite Druckspannungen auf. 

Bezogen auf den Probenquerschnitt sind die Spannungen an den Rändern am größten und sind maßgeblich für das Materialversagen verantwortlich. Diese maximalen Randspannungen werden auch als Biegespannungen bezeichnet. Wird eine Streck- oder Quetschgrenze des Werkstoffs erreicht, kommt es zum plastischen Fließen. 

Verglichen mit dem Zugversuch oder dem Druckversuch liegt beim Biegeversuch keine homogene Verteilung der Spannung über den Probenquerschnitt vor. Das Material wird gleichermaßen durch Zug- und Druckkräfte beeinflusst. Daher gelten beim Biegeversuch oft andere Grenzspannungen, für einen Werkstoff, als beim Zug- oder Druckversuch. 

Üblicherweise wird der Biegeversuch bei Raumtemperatur durchgeführt.
 

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