Pendelschlagwerke zur Bestimmung der Schlagzähigkeit
Was ist ein Pendelschlagwerk?
Ein Pendelschlagwerk ist eine Prüfmaschine zur Bestimmung der Schlagzähigkeit von Werkstoffen. Dabei wird untersucht, wie viel Energie ein Material bei einer schlagartigen Belastung aufnehmen kann, bevor es bricht. Die ermittelte Schlagarbeit liefert wichtige Informationen über das Verhalten eines Werkstoffs unter dynamischer Beanspruchung und ermöglicht Rückschlüsse auf seine Zähigkeit, Robustheit und Bruchsicherheit.
Die Prüfung der Schlagzähigkeit spielt insbesondere dort eine wichtige Rolle, wo Bauteile hohen Belastungsgeschwindigkeiten ausgesetzt sind oder auch unter Stoß- und Aufprallbelastungen zuverlässig funktionieren müssen. Typische Anwendungsbereiche sind der Fahrzeugbau, die Luftfahrt, der Maschinenbau, die Kunststoffindustrie sowie die Werkstoffentwicklung und Qualitätssicherung.
Funktionsprinzip von Pendelschlagwerken
Das Pendelschlagwerk besteht aus einem Pendelhammer, der aus einer definierten Höhe mit einer festgelegten Geschwindigkeit auf eine genormte Probe trifft. Beim Bruch der Probe wird ein Teil der Bewegungsenergie absorbiert.
Aus der Differenz zwischen der Ausgangsenergie und der nach dem Durchschlagen verbleibenden Restenergie wird die vom Werkstoff aufgenommene Schlagarbeit berechnet. Je höher die absorbierte Energie, desto höher ist in der Regel die Schlagzähigkeit des Materials.
Moderne Pendelschlagwerke können zusätzlich mit instrumentierten Pendelhämmern ausgestattet werden. Diese erfassen während des Versuchs Kraft-Zeit- und Kraft-Verformungs-Verläufe und ermöglichen dadurch eine deutlich detailliertere Analyse des Bruchvorgangs.
Vorteile der Pendelschlagprüfung
- Aussagekräftige Bewertung des Werkstoffverhaltens bei schlagartiger Belastung
- Schnelle und normgerechte Bestimmung der Schlagzähigkeit
- Geeignet für Forschung, Entwicklung und Qualitätssicherung von Werkstoffen
Pendelschlagwerke von Hegewald & Peschke
Die Pendelschlagwerke von Hegewald & Peschke ermöglichen die präzise Bestimmung von Schlagzähigkeit und Schlagarbeit an Metallen, Kunststoffen und weiteren Werkstoffen. Ihr hochwertiger, schwingungsdämpfender Maschinenaufbau sorgt für maximale Stabilität, hohe Messgenauigkeit und eine lange Lebensdauer. In Kombination mit umfangreichem Zubehör sowie einer intelligenten Messwerterfassung und Abtastraten von bis zu 10 MHz gewährleisten die Systeme zuverlässige, reproduzierbare und normgerechte Prüfergebnisse.
Die dazugehörige Auswertesoftware bietet eine leistungsstarke Lösung zur Erfassung, Auswertung und Dokumentation von Messdaten aus instrumentierten Schlagversuchen. Neben der übersichtlichen grafischen Darstellung der Messwertverläufe verfügt die Software über integrierte Auswertealgorithmen zur automatischen Analyse der Versuchsdaten gemäß DIN EN ISO 14556. Darüber hinaus ermöglicht sie die komfortable Erstellung von Prüfprotokollen sowie statistischen Auswertungen der Messergebnisse.
Pendelschlagwerk PSd 50
Pendelschlagwerke bis 50 J Arbeitsvermögen
Das Pendelschlagwerk PSd 50 ermöglicht die präzise Bestimmung von Schlagzähigkeit und Schlagarbeit bei einem Arbeitsvermögen von bis zu 50 J. Das System eignet sich für zahlreiche normgerechte Prüfverfahren an Kunststoffen, Klebungen sowie weiteren Werkstoffen und kommt in Forschung, Entwicklung und Qualitätssicherung zum Einsatz.
Pendelschlagwerk PSd 450
Pendelschlagwerke bis 450 J Arbeitsvermögen
Das Pendelschlagwerk PSd 450 wurde für die präzise Bestimmung von Schlagzähigkeit und Schlagarbeit an Metallen sowie weiteren Werkstoffen entwickelt. Mit einem Arbeitsvermögen von bis zu 450 J eignet sich das System insbesondere für Kerbschlagbiegeversuche an Metallen nach Charpy sowie für instrumentierte Schlagprüfungen nach internationalen Normen.
Pendelschlagwerk PSd 750
Pendelschlagwerke bis 750 J Arbeitsvermögen
Das Pendelschlagwerk PSd 750 ist eine leistungsstarke Prüfmaschine zur Bestimmung von Schlagzähigkeit und Schlagarbeit an genormten Proben und Prüfstäben. Je nach Prüfanforderung können Pendelhammer mit einem Arbeitsvermögen von 600 J oder 750 J eingesetzt werden. Es eignet sich insbesondere für anspruchsvolle Kerbschlagbiegeversuche an Metallen in Forschung, Entwicklung und Qualitätssicherung.
Welche Pendelschlagversuche gibt es?
Je nach Werkstoff, Anwendungsbereich und Prüfziel kommen unterschiedliche Schlagprüfverfahren zum Einsatz. Während einige Verfahren vor allem für Metalle entwickelt wurden, eignen sich andere besonders für Kunststoffe, Klebungen oder Verbundwerkstoffe.
Charpy-Schlagversuch
Der Charpy-Schlagbiegeversuch ist das am häufigsten eingesetzte Verfahren zur Bestimmung der Schlagzähigkeit. Die Probe wird dabei auf zwei Auflagern gelagert und durch einen Schlag des Pendelhammers in der Probenmitte belastet. Die Prüfung eignet sich insbesondere für Metalle und wird häufig zur Werkstoffcharakterisierung sowie zur Qualitätskontrolle eingesetzt.
Izod-Schlagversuch
Beim Izod-Schlagversuch wird die gekerbte Probe vertikal eingespannt und nur an einem Ende gehalten. Der Pendelhammer trifft das freie Ende der Probe und bricht sie unter Kragträgerbelastung. Das Verfahren wird vor allem zur Prüfung von Kunststoffen verwendet und ist insbesondere im angloamerikanischen Raum weit verbreitet.
Schlagzugversuch
Beim Schlagzugversuch wird die Probe nicht auf Biegung, sondern auf Zug belastet. Durch die schlagartige Zugbeanspruchung können Aussagen über das Verhalten eines Werkstoffs bei dynamischen Zugbelastungen getroffen werden. Das Verfahren wird häufig bei Kunststoffen und hochzähen Werkstoffen eingesetzt.
Keilschlagversuch
Der Keilschlagversuch
dient insbesondere der Untersuchung von Klebverbindungen. Dabei wird ein Keil mit definierter Geschwindigkeit in die Klebfuge eingebracht, wodurch sich ein Riss ausbreitet. Das Verfahren ermöglicht die Bewertung der Schlagfestigkeit und Bruchsicherheit von Klebungen unter dynamischer Belastung.
Weitere Schlagprüfverfahren
Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch
Der instrumentierte Kerbschlagbiegeversuch erweitert den klassischen Charpy-Versuch um eine hochauflösende Kraftmessung während des gesamten Schlagvorgangs. Dadurch können neben der Schlagarbeit auch Kraft-Zeit-, Kraft-Weg- und Kraft-Verformungs-Verläufe erfasst werden. Dies ermöglicht eine detaillierte Analyse von Rissbildung und Bruchverhalten und macht das Verfahren besonders interessant für Forschung und Entwicklung.
Neben den etablierten Charpy-, Izod- und Schlagzugversuchen existieren weitere Spezialverfahren für besondere Anwendungsfälle. Dazu zählen beispielsweise Durchstoßversuche (Puncture Tests), Explosionsprüfungen, Robertson- und Esso-Tests oder der NDT-Tear-Test. Diese Verfahren werden vor allem in der Forschung oder bei speziellen sicherheitsrelevanten Fragestellungen eingesetzt.
Prüfnormen für Pendelschlagversuche
Pendelschlagwerke ermöglichen die Durchführung verschiedener Prüfverfahren, darunter:
- DIN EN ISO 148-1 (Kerbschlagbiegeversuch an Metallen)
- DIN 53453, DIN 53753 und DIN 53448
- ASTM D256 (Methode A und B)
- ISO 8256 (Schlagzugversuch)
- ASTM D4812
- AFNOR NF T51-111
- BS 7413
- BS 2782 Part 3, Methoden 350 und 359
Kontakt:
Hegewald & Peschke
Meß- und Prüftechnik GmbH
Am Gründchen 1
01683 Nossen
Telefon: +49 35242 445-0
Fax: +49 35242 445-111
E-Mail: info@hegewald-peschke.de
Internet: www.hegewald-peschke.de
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