Zugversuch an Metall nach DIN EN ISO 6892-1 bis 100 kN

• Branche: Metall- und Stahlindustrie

Im Metallzugversuch wird eine eingespannte Probe mit zunehmender Zugkraft F belastet und verformt sich um eine Verlängerung ΔL bis letztendlich der Bruch eintritt. Dabei werden wichtige Kennwerte wie die Zugfestigkeit, die Streck- oder Dehngrenze und die Bruchdehnung ermittelt, die für die Qualitätssicherung von Werkstoffen und Materialien bzw. Bauteilen entscheidend sind.

Die Prüfbedingungen für den Zugversuch an metallischen Werkstoffen bei Raumtemperatur sind in der Norm DIN EN ISO 6892-1 definiert. Die Norm legt klare Richtlinien für die Versuchsdurchführung, der Ermittlung von Kennwerten, der Auswertung und der Berichterstattung solcher Tests fest. Dabei ist das Ziel der Norm die exakte Bestimmung der Kennwerte unter gleichen Prüfbedingungen, sodass die Kennwerte stets vergleichbar sind.

Zur Prüfung einfacher Stähle mit Standard-Probengeometrien kann die Zugprüfmaschine inspekt table 100 kN eingesetzt werden. Die Prüfmaschinenserie inspekt table zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit und Flexibilität aus. Der mechanische Aufbau der Maschinen sichert eine präzise Kraftübertragung, hohe Querkraftstabilität und eine hervorragende axiale Steifigkeit. Die innovative Regelelektronik überzeugt durch Modularität und hohe Regelpräzision.

Die Zugprüfmaschine wird mit einem Keilspannzeug und dem Ansatzdehnungsmessgerät MFA ausgestattet. Keilspannzeuge bieten eine starke und zuverlässige Haltekraft. Durch das Keilprinzip nimmt der Anpressdruck umso mehr zu, je größer die Spannkraft mit der Zugbelastung steigt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Probe während des Zugversuches fest fixiert ist und nicht rutscht. Die Spannzeuge sind vielseitig einsetzbar und durch die Nutzung verschiedener Klemmbacken für unterschiedliche Materialien und Probenformen geeignet. Die Einspannung der Zugproben im Keilspannzeug ist über die Betätigung eines Hebels leicht zu bewerkstelligen.

Eine schnelle und einfache Handhabung für den Metallzugversuch bietet auch das Ansatzdehnungsmessgerät MFA. Es dient der Bestimmung des E-Moduls und der Dehn- und Streckgrenzen und gewährleistet ein Höchstmaß an Betriebssicherheit und langer Lebensdauer auch bei rauen Einsatzbedingungen.

Mit diesem anwenderfreundlichen Prüfsystem lässt sich eine hohe Messgenauigkeit im Gleichmaßdehnungsbereich erzielen, was es vor allem für Materialien auszeichnet, die zu Verformungsbrüchen neigen.

Die nutzerfreundliche universelle Materialprüfsoftware LabMaster ermöglicht die Konfiguration eines normgerechten Prüfablaufs, die Einbindung externer Geräte sowie den Datenimport und -export.

Ein weiteres Prüfsystem, das sich für den Metallzugversuch für Prüfkräfte bis 1200 kN eignet, ist die Zugprüfmaschine inspekt 1200 kN.

Übersicht über die DIN EN ISO 6892 - Metallzugversuch bei Raum- und erhöhter Temperatur

Die vierteilige Norm DIN EN ISO 6892 beschreibt die Ermittlung der Zugeigenschaften von metallischen Proben unter festgelegten Bedingungen. Die DIN EN ISO 6892 definiert die mechanischen Kennwerte und standardisiert den Zugversuch, sodass die Eigenschaften sicher und reproduzierbar bestimmt werden können.

Teil 1 - Ermittlung der Zugeigenschaften bei Raumtemperatur

Teil 2 - Ermittlung der Zugeigenschaften bei erhöhten Temperaturen (> 35°C)

Teil 3 - Ermittlung der Zugeigenschaften bei tiefen Temperaturen

Teil 4 - Ermittlung der Zugeigenschaften in flüssigem Helium

Typische Materialkennwerte des einachsigen (uniaxialen) Zugversuches sind:

• Dehn- oder Streckgrenzen: Übergang vom elastischen zum plastischen Materialverhalten (Rp0,2 bzw. ReH und ReL)
• Zugfestigkeit: maximale mechanische Zugspannung, die der Werkstoff standhält
• Bruchspannung: Zugspannung, die bei Bruch des Probekörpers auftritt
• Bruchdehnung:nach dem Probenbruch prozentual bleibende Verlängerung der Zugprobe (bezogen auf die anfangs gemessene Länge)
• Gleichmaßdehung: prozentuale bleibende Verlängerung der Zugprobe (bezogen auf die Anfangsmesslänge) bei Beginn der Probeneinschnürung (entspricht i.d.R. Dehnung bei Höchstkraft)

Für die Ermittlung von mechanischen Kennwerten werden in den Teilen der Norm verschiedene Verfahren, bezogen auf die Regelung der Prüfgeschwindigkeit vorgegeben. In der DIN EN ISO 6892-1 (Zugversuch Raumtemperatur) sind es zwei grundlegende Varianten bezüglich der Prüfgeschwindigkeit einsetzbar:

Verfahren A - Prüfgeschwindigkeiten basierend auf Dehngeschwindigkeit

• A1: "closed loop" - automatische Regelung anhand Extensometersignal
• A2: "open loop" - Regelung der abgeschätzten Dehngeschwindigkeit anhand vorher berechneter und eingestellter Traversengeschwindigkeit

Verfahren B - Prüfgeschwindigkeiten basierend auf Spannungsgeschwindigkeit

Aufgrund der auftretenden Minimierung von Messunsicherheiten und Unterschieden in den Prüfgeschwindigkeiten, sowie der Tatsache, dass die Dehngeschwindigkeitsempfindlichkeit der Materialien oft unbekannt ist, wird in der DIN EN ISO 8692-1 die Anwendung von Verfahren A dringend empfohlen.