Bruchmechanische Prüfung: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Lexikon der Kunststoffprüfung
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Zur Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte für [[Kunststoffe]] und Elastomere können unterschiedliche experimentelle Verfahren angewendet werden. Von hoher Bedeutung ist hier die [[Dehnrate|Beanspruchungsgeschwindigkeit]] bzw. die Art der [[Beanspruchung]] (Belastung), weshalb hier in schlagartige, die quasistatische und die zyklische Prüfverfahren untergliedert wird.
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Zur Ermittlung bruchmechanischer [[Kennwert]]e für [[Kunststoffe]] und [[Elastomere]] können unterschiedliche experimentelle Verfahren angewendet werden. Von hoher Bedeutung ist hier die [[Dehnrate|Beanspruchungsgeschwindigkeit]] bzw. die Art der [[Beanspruchung]] (Belastung), weshalb hier in schlagartige, die [[Quasistatische Prüfverfahren|quasistatische]] und die zyklische Prüfverfahren untergliedert wird.
  
 
''Schlagartige Prüfung:''
 
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* [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch|instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]] (IKBV)
 
* [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch|instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]] (IKBV)
* [[Kerbschlagzugversuch#Instrumentierter Kerbschlagzugversuch|instrumentierter Kerbschlagzugversuch]] (IKZV)
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* [[instrumentierter Kerbschlagzugversuch]] (IKZV)
 
* instrumentierter Fallversuch (IFV)
 
* instrumentierter Fallversuch (IFV)
  
 
Die Durchführung derartiger Experimente erlaubt die Ermittlung geometrieunabhängiger [[Werkstoffkennwert]]e (siehe auch [[Geometriekriterium]]), die sensitiv auf strukturelle Änderungen im Werkstoff reagieren. Aus diesem Grund finden bruchmechanische Kenngrößen häufig Anwendung bei Fragen der Werkstoffentwicklung und -optimierung.
 
Die Durchführung derartiger Experimente erlaubt die Ermittlung geometrieunabhängiger [[Werkstoffkennwert]]e (siehe auch [[Geometriekriterium]]), die sensitiv auf strukturelle Änderungen im Werkstoff reagieren. Aus diesem Grund finden bruchmechanische Kenngrößen häufig Anwendung bei Fragen der Werkstoffentwicklung und -optimierung.
  
Die Durchführung des [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch|instrumentierten Kerbschlagbiegeversuches]] und des instrumentierten Fallversuches ist auch unter Temperaturbeanspruchung möglich, was z.B. bezüglich der Festlegung von Werkstoffeinsatzgrenzen über die Ermittlung von [[Spröd-Zäh-Übergangstemperatur]]en von großer praktischer Bedeutung ist.<br>
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Die Durchführung des [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch|instrumentierten Kerbschlagbiegeversuches]] und des instrumentierten Fallversuches ist auch unter Temperaturbeanspruchung möglich, was z. B. bezüglich der Festlegung von Werkstoffeinsatzgrenzen über die Ermittlung von [[Spröd-Zäh-Übergangstemperatur]]en von großer praktischer Bedeutung ist.<br>
  
 
''Statische bruchmechanische Prüfung:''
 
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Zusatzausstattungen wie z.B. [[Laser-Doppel-Scanner]], COD-Technik, Mixed-Mode, optische Dehnfeldmessung ermöglichen die Durchführung quasistatischer Bruchmechanik-Versuche mit handelsüblichen Universalprüfmaschinen.
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Zusatzausstattungen wie z. B. [[Laser-Doppel-Scanner]], COD-Technik, Mixed-Mode, optische Dehnfeldmessung ermöglichen die Durchführung quasistatischer Bruchmechanik-Versuche mit handelsüblichen [[Materialprüfmaschine|Universalprüfmaschinen]].
  
 
''Prüfung des Ermüdungsbruchverhaltens''
 
''Prüfung des Ermüdungsbruchverhaltens''
  
Zur quantitativen Beschreibung des Zusammenhanges zwischen der Rissausbreitungsgeschwindigkeit da/dN und der Änderung der bruchmechanischen Kenngrößen ΔJ, ΔK oder ΔT werden Verfahren angewendet, bei denen metallklingengekerbte Prüfkörper einer zyklischen Beanspruchung unterworfen werden. Die Form dieser [[Beanspruchung]] (harmonisch, stochastisch...) hängt z.B. vom Einsatz des Werkstoffes ab. Um beispielsweise einen Reifenwerkstoff praxisnah zu charakterisieren, werden hochfrequente Beanspruchungen aufgebracht, denen noch zusätzlich ein Puls nach einem definierten Zeitabstand überlagert wird.
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Zur quantitativen Beschreibung des Zusammenhanges zwischen der Rissausbreitungsgeschwindigkeit da/dN und der Änderung der bruchmechanischen Kenngrößen ΔJ, ΔK oder ΔT werden Verfahren angewendet, bei denen metallklingengekerbte Prüfkörper einer zyklischen Beanspruchung unterworfen werden. Die Form dieser [[Beanspruchung]] (harmonisch, stochastisch...) hängt z. B. vom Einsatz des Werkstoffes ab. Um beispielsweise einen Reifenwerkstoff praxisnah zu charakterisieren, werden hochfrequente Beanspruchungen aufgebracht, denen noch zusätzlich ein Puls nach einem definierten Zeitabstand überlagert wird.
  
 
[[Kategorie:Bruchmechanik]]
 
[[Kategorie:Bruchmechanik]]
 
[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]
 
[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]

Version vom 18. April 2016, 08:45 Uhr

Bruchmechanische Prüfung

siehe auch Bruchmechanik

Zur Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte für Kunststoffe und Elastomere können unterschiedliche experimentelle Verfahren angewendet werden. Von hoher Bedeutung ist hier die Beanspruchungsgeschwindigkeit bzw. die Art der Beanspruchung (Belastung), weshalb hier in schlagartige, die quasistatische und die zyklische Prüfverfahren untergliedert wird.

Schlagartige Prüfung:

Die Durchführung derartiger Experimente erlaubt die Ermittlung geometrieunabhängiger Werkstoffkennwerte (siehe auch Geometriekriterium), die sensitiv auf strukturelle Änderungen im Werkstoff reagieren. Aus diesem Grund finden bruchmechanische Kenngrößen häufig Anwendung bei Fragen der Werkstoffentwicklung und -optimierung.

Die Durchführung des instrumentierten Kerbschlagbiegeversuches und des instrumentierten Fallversuches ist auch unter Temperaturbeanspruchung möglich, was z. B. bezüglich der Festlegung von Werkstoffeinsatzgrenzen über die Ermittlung von Spröd-Zäh-Übergangstemperaturen von großer praktischer Bedeutung ist.

Statische bruchmechanische Prüfung:

Zusatzausstattungen wie z. B. Laser-Doppel-Scanner, COD-Technik, Mixed-Mode, optische Dehnfeldmessung ermöglichen die Durchführung quasistatischer Bruchmechanik-Versuche mit handelsüblichen Universalprüfmaschinen.

Prüfung des Ermüdungsbruchverhaltens

Zur quantitativen Beschreibung des Zusammenhanges zwischen der Rissausbreitungsgeschwindigkeit da/dN und der Änderung der bruchmechanischen Kenngrößen ΔJ, ΔK oder ΔT werden Verfahren angewendet, bei denen metallklingengekerbte Prüfkörper einer zyklischen Beanspruchung unterworfen werden. Die Form dieser Beanspruchung (harmonisch, stochastisch...) hängt z. B. vom Einsatz des Werkstoffes ab. Um beispielsweise einen Reifenwerkstoff praxisnah zu charakterisieren, werden hochfrequente Beanspruchungen aufgebracht, denen noch zusätzlich ein Puls nach einem definierten Zeitabstand überlagert wird.