Biegeversuch

Der Biegeversuch ist ein zerstörendes Werkstoffprüfverfahren und wird hauptsächlich an Metall-, Kunststoff- und Keramikwerkstoffen angewendet. Es gibt verschiedene Arten des Biegeversuchs. Ihr Ablauf ist ähnlich und sie unterscheiden sich nur durch die Prüfvorrichtung (Auflage). Bei der Biegeprüfung wird die Probe mit (quasi-)statischem Druck belastet. Anhand des Spannungs-Dehnungs-Diagramm werden die einzelnen Kennwerte bestimmt.   

Wie läuft der Biegeversuch ab?

Der Prüfkörper wird auf einer Vorrichtung durch einen Druckstempel an einer Universalprüfmaschine belastet, bis die Vorkraft erreicht ist. Die Probe wird dann so lange mit einer Kraft belastet, bis sie zerbricht. Die dazu erforderliche Kraft wird als Bruchkraft bezeichnet. Die Prüfergebnisse ähneln denen des Zugversuchs. Die Formeln unterscheiden sich jedoch je nach Aufbau und Art des Biegeversuchs.

Welche Arten von Biegeversuchen gibt es?

2-Punkt-Biegeversuch

Beim 2-Punkt-Biegeversuch wird der Probekörpfer einseitig eingespannt und an der freien Seite mit einem Prüfstempel belastet. Für eine Flachprobe wird der Biegemodul nach der folgenden Formel berechnet:

• E: Biegemodul in kN/mm²
• l_v: Stützweite in mm
• X_H: Ende der Biegemodulermittlung in kN
• X_L: Beginn der Biegemodulermittlung in kN
• D_L: Durchbiegung in mm zwischen X_H und X_L
• b: Probenbreite in mm
• a: Probendicke in mm

3-Punkt-Biegeversuch

Beim 3-Punkt-Biegeversuch wird die Prüfprobe auf zwei Auflagen positioniert und in der Mitte mit einem Prüfstempel belastet. Diese Form des Biegeversuchs ist wahrscheinlich die am häufigsten verwendete. Für eine Flachprobe wird der Biegemodul nach der folgenden Formel berechnet:

4-Punkt-Biegeversuch

Beim 4-Punkt-Biegeversuch wird die Probe auf zwei Auflagen gelegt. In der Mitte wird sie mit einem Prüfstempel belastet, der zwei Druckpunkte hat. Für eine Flachprobe wird der Biegemodul nach der folgenden Formel berechnet:

• l_A: Spannlänge in mm
• l_B: Länge des Bezugsbalkens in mm
• D_L: Abstand zwischen Bezugsbalken und Balken (mittig zwischen den Druckpunkten) in mm.

Welche Normen sind beim Biegeversuch zu beachten?

• DIN 53452: 1977-04 Biegeversuch (zurückgezogen)
• DIN EN ISO 178: 2006-04 Kunststoffe - Bestimmung der Biegeeigenschaften (ISO 178:2001 + AMD 1:2004); Deutsche Fassung EN ISO 178:2003 + A1:2005