Schlagzugversuch: Unterschied zwischen den Versionen
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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]]). | |
| − | 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). | + | 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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| − | 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. Im Ergebnis des Experimentes wird die Schlagarbeit E<sub>c</sub> ermittelt und nachfolgend die konventionelle Schlagzugzähigkeit a<sub>tU</sub> bestimmt: | + | 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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| − | |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) | + | |Reincke, K., Grellmann, W.: Tensile-Impact Toughness. In: 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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Version vom 15. August 2017, 12:47 Uhr
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Schlagzugversuch, konventioneller
Allgemeines
Das Ziel des konventionellen Schlagzugversuches (KSZ) 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 KSZ
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).
| 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 (2005): 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) |