Schlagzugversuch: Unterschied zwischen den Versionen

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<big>'''Konventioneller Schlagzugversuch'''</big><br>
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<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Schlagzugversuch, konventioneller</span>
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==Allgemeines==
  
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Das Ziel des konventionellen Schlagzugversuches nach DIN EN ISO 8256 „Kunststoffe – Bestimmung der Schlagzugzähigkeit“ besteht darin, das Verhalten von [[Prüfkörper]]n unter verhältnismäßig hoher Schlaggeschwindigkeit zu untersuchen und die [[Zähigkeit]] bzw. Sprödigkeit von [[Folienprüfung|Folien]] und [[Elastomere]]n zu bewerten [1].
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Das Ziel des konventionellen Schlagzugversuches nach DIN EN ISO 8256 „Kunststoffe – Bestimmung der Schlagzugzähigkeit“ besteht darin, das Verhalten von Prüfkörpern unter verhältnismäßig hoher Schlaggeschwindigkeit zu untersuchen und die Zähigkeit bzw. Sprödigkeit von Folien zu bewerten.
 
  
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Prinzipiell eignen sich der Schlagzugversuch (Verwendung ungekerbter Prüfkörper) und Kerbschlagzugversuch (Verwendung gekerbter Prüfkörper) besonders für die Untersuchung solcher Werkstoffe, für die die Durchführung von Schlag- und [[Kerbschlagbiegeversuch]]en nach Charpy (Dreipunktbiegeanordnung) aufgrund der Prüfkörperbeschaffenheit (Dicke, Flexibilität) ungeeignet ist. Sehr dünne, z.B. aus Folien hergestellte oder sehr flexible Prüfkörper (Elastomerwerkstoffe), können demzufolge einer Schlagbeanspruchung unterworfen und somit ihre Zähigkeitseigenschaften unter schlagartigen Beanspruchungsbedingungen bewertet werden [1].
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==Aussagefähigkeit des Schlagzugversuchs==
  
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Die Prüfung erfolgt beim Schlag- und Kerbschlagzugversuch mit verhältnismäßig hoher Verformungsgeschwindigkeit. Das Verfahren eignet sich für Prüfkörper, die aus [[Formmasse]]n, Halbzeugen oder Formteilen hergestellt sind und wird zur Produktions- und Qualitätskontrolle genutzt. Mit dem konventionellen Schlag- und Kerbschlagzugversuch ist es außerdem möglich, das mechanische Anisotropieverhalten zu erfassen, indem Prüfkörper in unterschiedlichen Richtungen aus Prüfplatten oder Bauteilen entnommen und geprüft werden.
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Prinzipiell eignet sich der Schlagzugversuch (Verwendung ungekerbter [[Prüfkörper]]) besonders für die Untersuchung solcher Werkstoffe, für die die Durchführung von [[Schlagbiegeversuch]]en und [[Kerbschlagbiegeversuch]]en nach [[Charpy, Georges|Charpy]] (Dreipunktbiegeanordnung) aufgrund der Prüfkörperbeschaffenheit (Dicke, Flexibilität) ungeeignet ist. Sehr dünne, z. B. aus Folien hergestellte oder sehr flexible Prüfkörper ([[Elastomere|Elastomerwerkstoffe]]), können demzufolge einer Schlagbeanspruchung unterworfen und somit ihre Zähigkeitseigenschaften unter schlagartigen Beanspruchungsbedingungen bewertet werden (siehe [[Schlagbeanspruchung Kunststoffe]]).
  
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Für die Durchführung derartiger Experimente werden Pendelschlagwerke verwendet, die mit den für Schlagzugversuche notwendigen Zusatzausrüstungen wie speziellen Pendelhämmer und Einspannvorrichtungen versehen sind (Beispiel Resil Impactor der Fa. Ceast).  
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Die Prüfung erfolgt beim Schlagzugversuch mit verhältnismäßig hoher Verformungsgeschwindigkeit (siehe: [[Prüfgeschwindigkeit]]). Das Verfahren eignet sich für [[Prüfkörper]], die aus [[Formmasse]]n, Halbzeugen oder Formteilen hergestellt sind und wird zur Produktions- und Qualitätskontrolle genutzt. Mit dem konventionellen Schlagzugversuch ist es außerdem möglich, das mechanische [[Anisotropie]]verhalten zu erfassen, indem Prüfkörper in unterschiedlichen Richtungen aus Prüfplatten oder [[Kunststoffbauteil|Bauteilen]] entnommen und geprüft werden.
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==Durchführung der Methode==
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Für die Durchführung derartiger Experimente werden Pendelschlagwerke verwendet (siehe: [[Schlagbeanspruchung Pendelschlagwerk]]), die mit den für Schlagzugversuche notwendigen Zusatzausrüstungen wie speziellen Pendelhämmer und Einspannvorrichtungen versehen sind (Beispiel Resil Impactor der Fa. Ceast).  
  
 
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Bild: Pendelschlagwerk Resil Impactor der Fa. Ceast zur Durchführung von Schlag- und Kerbschlagzugversuchen
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Die Abmessungen der [[Prüfkörper]] zur Bestimmung der Schlagzugzähigkeit betragen: Länge L = 80 mm und Breite W = 10 mm.
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Die [[Prüfkörper]] zur Bestimmung der Schlagzugzähigkeit sind Schulterstäbe der Länge L = 80, Messlänge l<sub>0</sub> = 30 mm, Stegbreite 10 mm und Schulterbreite 15 mm.
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Die Abmessungen der Prüfkörper zur Bestimmung der Kerbschlagzugzähigkeit betragen: Länge L = 80 mm, Breite W = 10 mm, Kerbtiefe a der beidseitigen Kerben je 2 mm. Die Prüfkörper zur Bestimmung der Schlagzugzähigkeit sind Schulterstäbe der Länge L = 80 mm, Messlänge l<sub>0</sub> = 30 mm, Stegbreite 10 mm und Schulterbreite 15 mm.
 
  
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Für die Durchführung von Schlag- und Kerbschlagzugversuchen werden die Prüfkörper mittels fester Klemmvorrichtung auf der einen Seite und Querjocheinspannung auf der anderen Seite innerhalb der Prüfeinrichtung fixiert. Nach dem Auslösen des Pendelhammers aus seiner Auslenkungsposition werden die Prüfkörper in Längsrichtung bis zum Bruch belastet. Im Ergebnis des Experimentes wird die Schlagarbeit E<sub>c</sub> ermittelt und nachfolgend die konventionelle Kerbschlagzugzähigkeit a<sub>cN</sub> oder Schlagzugzähigkeit a<sub>cU</sub> bestimmt:
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Für die Durchführung von Schlagzugversuchen werden die [[Prüfkörper]] mittels fester Klemmvorrichtung auf der einen Seite und Querjocheinspannung auf der anderen Seite innerhalb der Prüfeinrichtung fixiert. Nach dem Auslösen des Pendelhammers aus seiner Auslenkungsposition werden die [[Prüfkörper]] in Längsrichtung bis zum [[Bruch]] belastet.
  
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==Kennwertangabe==
  
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Im Ergebnis des Experimentes wird die Schlagarbeit E<sub>c</sub> ermittelt und nachfolgend die konventionelle Schlagzugzähigkeit a<sub>tU</sub> bestimmt:
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Eine umfassende Literaturanalyse zu der konventionellen Schlagzugzähigkeit a<sub>tN</sub> für zahlreiche [[Kunststoffe]] ist in [2] enthalten.
  
  
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'''Literaturhinweis'''
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'''Literaturhinweise'''
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|[2]
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|[[Reincke,_Katrin|Reincke, K.]], [[Grellmann,_Wolfgang|Grellmann, W.]]: Tensile-Impact Toughness. In: [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein. Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) S. 236–240, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)
  
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[1] DIN EN ISO 8256 (2005): Kunststoffe – Bestimmung der Schlagzugzähigkeit
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[[Kategorie:Folienprüfung]]
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[[Kategorie:Schlagversuche]]
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[[Kategorie:Zugversuch]]

Aktuelle Version vom 10. Juli 2024, 08:01 Uhr

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Schlagzugversuch, konventioneller

Allgemeines

Das Ziel des konventionellen Schlagzugversuches nach DIN EN ISO 8256 „Kunststoffe – Bestimmung der Schlagzugzähigkeit“ besteht darin, das Verhalten von Prüfkörpern unter verhältnismäßig hoher Schlaggeschwindigkeit zu untersuchen und die Zähigkeit bzw. Sprödigkeit von Folien und Elastomeren zu bewerten [1].

Aussagefähigkeit des Schlagzugversuchs

Prinzipiell eignet sich der Schlagzugversuch (Verwendung ungekerbter Prüfkörper) besonders für die Untersuchung solcher Werkstoffe, für die die Durchführung von Schlagbiegeversuchen und Kerbschlagbiegeversuchen nach Charpy (Dreipunktbiegeanordnung) aufgrund der Prüfkörperbeschaffenheit (Dicke, Flexibilität) ungeeignet ist. Sehr dünne, z. B. aus Folien hergestellte oder sehr flexible Prüfkörper (Elastomerwerkstoffe), können demzufolge einer Schlagbeanspruchung unterworfen und somit ihre Zähigkeitseigenschaften unter schlagartigen Beanspruchungsbedingungen bewertet werden (siehe Schlagbeanspruchung Kunststoffe).

Die Prüfung erfolgt beim Schlagzugversuch mit verhältnismäßig hoher Verformungsgeschwindigkeit (siehe: Prüfgeschwindigkeit). Das Verfahren eignet sich für Prüfkörper, die aus Formmassen, Halbzeugen oder Formteilen hergestellt sind und wird zur Produktions- und Qualitätskontrolle genutzt. Mit dem konventionellen Schlagzugversuch ist es außerdem möglich, das mechanische Anisotropieverhalten zu erfassen, indem Prüfkörper in unterschiedlichen Richtungen aus Prüfplatten oder Bauteilen entnommen und geprüft werden.

Durchführung der Methode

Für die Durchführung derartiger Experimente werden Pendelschlagwerke verwendet (siehe: Schlagbeanspruchung Pendelschlagwerk), die mit den für Schlagzugversuche notwendigen Zusatzausrüstungen wie speziellen Pendelhämmer und Einspannvorrichtungen versehen sind (Beispiel Resil Impactor der Fa. Ceast).

RTEmagicC resil impactor.jpg.jpg

Bild: Pendelschlagwerk Resil Impactor der Fa. Ceast zur Durchführung von Schlag- und Kerbschlagzugversuchen

Die Abmessungen der Prüfkörper zur Bestimmung der Schlagzugzähigkeit betragen: Länge L = 80 mm und Breite W = 10 mm. Die Prüfkörper zur Bestimmung der Schlagzugzähigkeit sind Schulterstäbe der Länge L = 80, Messlänge l0 = 30 mm, Stegbreite 10 mm und Schulterbreite 15 mm.

Für die Durchführung von Schlagzugversuchen werden die Prüfkörper mittels fester Klemmvorrichtung auf der einen Seite und Querjocheinspannung auf der anderen Seite innerhalb der Prüfeinrichtung fixiert. Nach dem Auslösen des Pendelhammers aus seiner Auslenkungsposition werden die Prüfkörper in Längsrichtung bis zum Bruch belastet.

Kennwertangabe

Im Ergebnis des Experimentes wird die Schlagarbeit Ec ermittelt und nachfolgend die konventionelle Schlagzugzähigkeit atU bestimmt:

Eine umfassende Literaturanalyse zu der konventionellen Schlagzugzähigkeit atN für zahlreiche Kunststoffe ist in [2] enthalten.


Literaturhinweise

[1] DIN EN ISO 8256 (2024-03): Kunststoffe – Bestimmung der Schlagzugzähigkeit
[2] Reincke, K., Grellmann, W.: Tensile-Impact Toughness. In: Grellmann, W., Seidler, S.: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein. Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) S. 236–240, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe AMK-Büchersammlung unter A 16)
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