Werkstoffprüfung / Materialprüfung
Die zerstörungsfreie sowie die zerstörende Werkstoffprüfung / Materialprüfung untersucht die mechanische Belastbarkeit eines Materials bis zum Bruch oder bis zu einer bestimmten Verformung. Die Versuche können unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen stattfinden.
Die Werkstoffprüfung liefert durch Materialkennwerte eine eindeutige Beschreibung hinsichtlich der Materialeigenschaften und macht Werkstoffe somit vergleichbar.
Materialprüfung wird nicht nur an Forschungsinstituten durchgeführt, auch Unternehmen gewinnen durch die Werkstoffprüfung wertvolles Wissen für die Entwicklung neuer Produkte oder auch die Verbesserung bestehender Produkte.
Übersicht Versuche Prüfverfahren Zerstörende Werkstoffprüfung Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Prüfmaschinen statische Materialprüfung Prüfmaschinen dynamische Materialprüfung
Prüfverfahren der Materialprüfung
Es gibt unterschiedliche Prüfverfahren, die in der Materialprüfung angewandt werden können:
- Bei der (quasi-)statischen Prüfung bzw. statischen Materialprüfung / Werkstoffprüfung wirkt die Belastung langsam und konstant auf die Probe ein. Bei der statischen Materialprüfung wird das Festigkeits- und Verformungsverhalten von Proben und Bauteilen ermittelt, die dazu vorwiegend auf Zug, Druck und Biegung, aber auch auf Scherung oder Torsion beansprucht werden. Die statische Materialprüfung wird gegenüber der dynamischen Materialprüfung mit geringeren Prüfgeschwindigkeiten durchgeführt.
- Bei der dynamischen Prüfung wird die Probe einer schlagartigen Belastung ausgesetzt oder die Belastung wirkt über einen längeren Zeitraum periodisch auf die Probe ein. Mit dynamischer Materialprüfung / Werkstoffprüfung wird die (zerstörende) Prüfung von Werkstoffen oder Bauteilen bezeichnet, die mit schneller Bewegung (dynamisch) ausgeführt werden. Beispiele sind Pendelschlagwerke, Fallwerke, Hochgeschwindigkeitsprüfungen (Durchstoß- bzw. Schnellzerreißprüfungen).
- Zyklische Materialprüfung/Ermüdungsprüfung: Bei der zyklischen Materialprüfung findet die Belastung der Probe in immer wiederkehrenden Belastungszyklen statt. Diese Belastungszyklen (=Schwingspiele) können je nach Maschine Zug-/Druck schwellend oder Wechsellast in Sinusform, Dreiecksform, etc. sein.
Zerstörende Werkstoffprüfung
Bei der zerstörenden Werkstoffprüfung werden Stichproben aus einem Material entnommen und auf mechanische oder chemische Belastungen untersucht. Die Probe wird zerstört oder (oberflächlich) verändert. Das geprüfte Bauteil bzw. die Materialprobe kann anschließend nicht mehr genutzt werden.
Besonders in der Automobilindustrie und in der Luftfahrttechnik spielt die zerstörende Materialprüfung eine sehr wichtige Rolle, da Materialermüdung einen sehr hohen Risikofaktor darstellt. Aber auch in der Medizintechnik ist die Material- und Bauteilprüfung nicht mehr wegzudenken.
Bei den meisten Prüfverfahren wird die Probe zerstört:
Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung ZfP (englisch: non-destructive testing NDT) wird die Qualität eines Werkstücks getestet, ohne dieses selbst zu beschädigen. So kann sichergestellt werden, dass der Werkstoff in der anschließend Weiterverarbeitung eine ausreichende Qualität besitzt und Belastungen sicher und dauerhaft standhalten kann.
Zerstörungsfreie Prüfverfahren sind:
- Härteprüfung
- Haft- und Gleitreibungsprüfung
- Rückprallprüfung
- Bauteilprüfung
- Funktionsprüfung
Anwendungsbeispiele für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Bestandteile einer Maschine für die Materialprüfung / Werkstoffprüfung
Grundsätzlich haben alle Maschinen für die Materialprüfung vergleichbare Bestandteile. Am Lastrahmen werden alle möglichen Komponenten adaptiert:
- Elektronik
- Probenhalter
- Extensometer
- Kraftaufnehmer
- Software
- Antrieb
- Traverse

ZwickRoell - Ihr Experte in der Materialprüfung in Ihrer Branche!
Die Werkstoffprüfung umfasst verschiedene Prüfverfahren, mit denen das Verhalten und die Werkstoffkenngrößen von normierten Werkstoffproben oder fertigen Bauteilen (Bauteilprüfung) unter mechanischen, thermischen oder chemischen Beanspruchungen ermittelt werden. Die Anforderungen an die Prüfverfahren sind in den verschiedenen Branchen unterschiedlich.
Unsere Maschinen werden sowohl in der Forschung & Entwicklung als auch in der Qualitätssicherung in mehr als 20 Branchen eingesetzt. Unsere Experten kennen die individuellen Anforderungen der unterschiedlichen Branchen im Detail und stimmen die Prüflösungen exakt darauf ab.
Produkte für die statische Materialprüfung
Die ZwickRoell Gruppe ist weltweit führender Anbieter/Hersteller Prüfmaschinen für die statische Materialprüfung, die speziell für Zugversuche, Druckversuche, Biegeversuche, Scherung und Torsion konzipiert worden sind.
Unsere statischen Material-Prüfmaschinen eignen sich für Anwendungen aus allen Bereichen und das sowohl für Prüfaufgaben in der Qualitätskontrolle, als auch für Forschungsprojekte und lassen sich hervorragend bei anspruchsvollen Aufgaben in der Materialprüfung/Werkstoffprüfung und Bauteilprüfung einsetzen.
- universell
- 5 kN - 100 kN
- Zugversuch
- Druckversuch
- Biegeversuch
- einfache Prüfanwendungen
- universell
- 5kN - 250kN
- Zugversuch
- Druckversuch
- Biegeversuch
- universelle Prüfanwendungen im mittleren Kraftbereich
- Metall
- Composites
- Textilien
- 330 - 2.500 kN
- Zug
- Druck
- Biege
- Scherzug
- ISO 6892
- ISO 15630
- ISO 898
- Academia
- bis 2,5 kN
- Zugversuch
- Druckversuch
- Biegeversuch
- Hochschulen
- Universitäten
- Schaumstoff
- Automotive
- 5 kN - 10 kN
- Druckversuche
- zyklische Eindrückversuche
- Druckschwellversuche
- Metall
- 600 - 5.000 kN
- Zug
- Druck
- Biege
- ISO 6892
- ISO 15630
- ISO 898
- Metall
- Keramik
- Verbundwerkstoff
- Bauteile
- 100 - 250 kN
- Zug
- Druck
- Biege
- Prüfungen mit besonders hoher Präzision
- bis 10 kN / Achse
- -40 bis +250°C
- Creep
- Stress Relax
- SIM, FNCT
- Tensile
- Compression
- Flexure
- ISO 899-1
- ISO 899-2
- ASTM D2990
- ISO 3384-1
- ISO 16770
- ISO 527
- ASTM D638
- Metall
- 100 - 1.000 kN
- Tiefungsversuch
- Näpfchenziehversuch
- Lochaufweitungsversuch
- Grenzformänderungskurve
- ISO 20482
- DIN EN 1669
- ISO 12004
- ISO 16630
- Kunststoff
- Metall
- Automotive
- Medizintechnik
- 2,5 - 250 kN
- 2 - 2.000 Nm
- ein- oder zweiachsige Torsionsprüfung
- Kunststoff
- Metall
- Medizintechnik
- Papier
- Hochschule
- 2 kN - 150 kN
- biaxialer Zugversuch
- Ermittlung der Spannungswerte im Kreuzungspunkt der Probe
- universell
- Bauteile
- 1 kN - 100 kN
- Zug
- Druck
- Bauteil
- Ermüdung
- Flexible Einsatzmöglichkeit
- hohe Prüfgeschwindigkeit
Produkte für die dynamische Materialprüfung
Seit mehreren Jahrzehnten bietet die ZwickRoell Gruppe erfolgreich Lösungen für die dynamische Werkstoffprüfung an. Unsere Experten arbeiten Hand in Hand mit unseren Kunden und garantieren somit perfekte Lösungen für alle Branchen.
- Metall
- Automotive
- Hochschule
- Baustoffe
- 50 kN - 500 kN
- Ermüdung
- Bruchmechanik
- ISO 12106
- ASTM E606
- DIN 50100
- ASTM E399
- ASTM E647
- ASTM E466
- Bauteile
- Metall
- Automotive
- Medizintechnik
- Hochschule
- Baustoffe
- 50 - 2.500 kN
- Ermüdung
- Bruchmechanik
- ISO 12106
- ASTM E606
- DIN 50100
- ASTM E399
- ASTM E647
- ASTM E466
- Bauteile
- Metall
- Automotive
- Medizintechnik
- Hochschule
- Baustoffe
- 10 kN - 25 kN
- Ermüdung
- Bruchmechanik
- ISO 12106
- ASTM E606
- DIN 50100
- ASTM E399
- ASTM E647
- ASTM E466
- Bauteile
- Metall
- Automotive
- Medizintechnik
- Hochschule
- Baustoffe
- 10 kN - 100 kN
- Ermüdung
- Bruchmechanik
- ISO 12106
- ASTM E606
- DIN 50100
- ASTM E399
- ASTM E647
- ASTM E466
- Metall
- Automotive
- Medizintechnik
- Hochschule
- Baustoffe
- 10 kN - 250 kN
- 250 - 1000 Nm
- Zug inkl. Torsionsschwingung
- Druck inkl. Torsionsschwingung
- Kunststoff
- Metall
- Automotive
- Composite
- 25 kN - 160 kN
- 12 m/s - 20 m/s
- Schnellzerreiß-Versuche
- Durchstoß-Versuche
- ISO 6603-2
- ASTM D3763-02
- ISO26203-2
- SEP 1230
- ESIS P7-00
- Metall
- Automotive
- Medizintechnik
- Hochschule
- Baustoffe
- 25 - 1.000 kN
- Ermüdung
- Bruchmechanik
- Zug
- Druck
- DIN 50100
- ASTM E399
- ASTM E647
- ASTM E466
- ISO 6892
- universell
- Bauteile
- 1 kN - 100 kN
- Zug
- Druck
- Bauteil
- Ermüdung
- Flexible Einsatzmöglichkeit
- hohe Prüfgeschwindigkeit
- Medizin
- Elektronik
- 1 kN - 10 kN
- Ermüdung
- Zug
- Druck
- ISO 18489
- ASTM F2193
- ISO 14801
- ASTM F1798
- ASTM F1717
- Metall
- 120 Nm
- Umlaufbiegeversuche
- DIN 50113
- ISO 1143
- vorwiegend Kunststoff
- 50 Joule
- Charpy
- Izod
- Dynstat
- Schlagzug
- vorwiegend Metall
- bis 750 Joule
- Charpy
- Izod
- Schlagzug
- Brugger
- Keilschlag
- ISO 148-1
- ISO 14556
- ISO 11343
- ASTM E 23
- BS131-1
- ZF 15-53
- JIS Z 2242
- GOST 9454-78
- Kunststoff - Materialprüfung
- 650 Joule
- Durchstoß
- Charpy
- Izod
- Schlagzug
- Bauteilprüfung
- 2000 Joule
- Bauteile
- Durchstoß
- Charpy
- Izod
- Schlagzug
- Metall
- 1650 Joule
- Fallgewichtsversuch (Pellini)
- ASTM E208
- SEP 1325
- Metall
- 100.000 Joule
- Fallgewichtsversuch
- API-RP 5L3
- DIN EN 10274
- ASTM-E 436
- Elastomere
- Gummi
- Schaumstoff
- DIN 53 512
- ISO 4662
- BS 903 Part A8 Methode B
- ASTM D 7121, Methode B
- DIN 13 014
- Medizin
- Elektronik
- Metall
- Automotive
- Baustoffe
- 1 kN - 250 kN
- 10 - 2.500 Nm
- Torsionsschwingung
- ASTM F1717
- ASTM F2706
- ISO 12189
- ISO 7206-6