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Was ist Quetschversuch?

Der Stauchtest ist ein Test, bei dem eine zunehmende Druckbelastung auf die Probe ausgeübt wird, während die Kraft, bei der die Stauchung einsetzt, bzw. die Tragfähigkeit bei einer bestimmten Verformung gemessen wird.

Zweck von Quetschversuch

Ziel ist der Nachweis, dass Verpackungen und Konstruktionselemente die beim Stapeln und Transport auftretenden Lasten sicher tragen können.

Bei welchen Produkten wird Quetschversuch angewendet?

Wellpappe und Kartons
Rohr und Abschnitt
Schaum- und Füllmaterialien
Batteriezellen und -module (als Missbrauchstest)

In welchen Branchen wird Quetschversuch eingesetzt?

MetallStahlMaschinenIndustrieausrüstungKunststoffe

Normen zu Quetschversuch

ISO 3037
ISO 12048
ASTM D642ambalajlarda basma (kompresyon) testi prüfen
IEC 62133-2Sicherheit in tragbaren Lithiumzellen und -batterien prüfen

Prüfbedingungen für Quetschversuch

Ladegeschwindigkeit: Konstanter Satz gemäß Standard; typischerweise 10 mm/min in ISO 12048
Laderichtung: Vertikal oder horizontal; in der Produktnorm definiert
Umfeld: Konditionierung bei 23 °C / 50 % relativer Luftfeuchtigkeit für papierbasierte Materialien
Platten: Parallele, starre Druckplatten

Prüfgerät für Quetschversuch

Kompressionsprüfmaschine
Parallele Kompressionsplatten
Kraft- und Wegmesssystem
Konditionierungsraum

Probenanforderungen für Quetschversuch

Bei der Probe kann es sich um das reale Produkt oder einen normgerechten Abschnitt handeln
Papierbasierte Materialien müssen grundsätzlich konditioniert werden
Im Allgemeinen mindestens drei Exemplare pro Satz
Die Probe muss vorher unbeschädigt sein

Dauer von Quetschversuch

Die Prüfung pro Probe ist kurz; Die Konditionierung dauert normalerweise 24 Stunden.

Ablauf von Quetschversuch

1Probenabmessungen werden gemessen.
2Die Konditionierung ist abgeschlossen.
3Die Probe wird mittig zwischen den Platten platziert.
4Die Last wird mit der definierten Geschwindigkeit aufgebracht; Kraft und Verformung werden aufgezeichnet.
5Es werden die Druckkraft und der Verformungswert ermittelt.

Annahmekriterien für Quetschversuch

Das Akzeptanzkriterium wird in der Produktspezifikation als Mindestdruckkraft oder Mindestlast bei einer bestimmten Verformung definiert.

Auswertung der Ergebnisse

Bewertet werden der Spitzenwert der Kraft-Verformungs-Kurve und die Art des Versagens. Bei Proben, die nicht zentriert sind, gilt das Ergebnis als ungültig.

Prüfbericht zu Quetschversuch

Standard angewendet
Probenbeschreibung und Belastungsrichtung
Konditionierungsbedingungen
Quetschkraft und Verformung
Kraft-Verformungs-Kurve

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Mekanik Testler — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Quetschversuch gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Mechanische Prüfungen messen, wie sich ein Werkstoff oder ein Bauteil unter Krafteinwirkung verhält. Die Familie reicht von statischer Belastung (Zug, Druck, Biegung) über zeitabhängiges Verhalten (Ermüdung, Kriechen) bis zu Härte und Verschleiß sowie Bruchzähigkeit.

Das gemeinsame Merkmal dieser Prüfungen ist, dass das Ergebnis als WERKSTOFFEIGENSCHAFT ausgewiesen wird. Streckgrenze oder Härte sind keine Konformitätsentscheidung; sie sind Zahlenwerte, mit denen Konstruktion und Produktnorm verglichen werden. Mechanische Prüfberichte sind daher meist Eingangsgröße für eine technische Entscheidung und nicht für eine Produktzulassung — Werkstoffauswahl, Sicherheitsfaktor, Lebensdauervorhersage.

Die Unterscheidung zwischen statischem und dynamischem Verhalten ist der Schlüssel zum Verständnis des Bereichs. Ein Bauteil kann unter statischer Last völlig unbelastet erscheinen und dennoch unter wiederholter Belastung brechen; der Ermüdungsbruch tritt bei Spannungen weit unter der Streckgrenze auf und gibt keine Vorwarnung. Bei rotierenden, schwingenden oder zyklisch belasteten Bauteilen ist eine Zugprüfung allein daher kein ausreichender Nachweis.

Die Prüfbedingungen bestimmen das Ergebnis, und dies ist entscheidend für die Lesbarkeit des Berichts: Probengeometrie, Belastungsgeschwindigkeit, Temperatur, Konditionierung und Einspannanordnung. Derselbe Werkstoff liefert unter unterschiedlichen Bedingungen unterschiedliche Werte. Bei Kunststoffen ist der Geschwindigkeitseffekt sehr ausgeprägt, bei Metallen der Temperatureffekt; bei Verbundwerkstoffen verändert die Probenausrichtung das Ergebnis vollständig.

Härte ist die am häufigsten missbrauchte Messgröße in diesem Bereich. Da sie schnell, nahezu zerstörungsfrei und kostengünstig ist, wird sie oft anstelle der Festigkeit verwendet. Umrechnungstabellen von Härte zu Festigkeit existieren, sind aber NÄHERUNGSWEISE und hängen von der Werkstoffgruppe ab; sie als einziges Beweismittel bei der Werkstoffabnahme zu verwenden, ist falsch.

Der Bereich der Bruchmechanik erfordert eine besondere Kompetenz. Messungen der Bruchzähigkeit und der Ermüdungsrisswachstumsrate ermöglichen es zu berechnen, wie lange eine rissbehaftete Struktur hält; sie sind die Grundlage schadenstoleranter Auslegung in Bereichen wie Druckgeräten, Flugzeugstrukturen und Rohrleitungen.

Methodengruppen in diesem Bereich

Statische Prüfungen
Zug, Druck, Biegung, Scherung und Torsion. Streckgrenze und Zugfestigkeit, Dehnung und Elastizitätsmodul werden ermittelt.
Kerbschlagprüfungen
Charpy- und Izod-Kerbschlagbiegeversuch; das Sprödbruch-Zäh-Übergangsverhalten des Werkstoffs wird temperaturabhängig ermittelt.
Härte
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore und Mikrohärte. Wertvoll für die Tiefe der Oberflächenbehandlung und lokale Festigkeitsunterschiede.
Ermüdung
Kraft- und dehnungsgesteuerte axiale Ermüdung, Biegeermüdung; Wöhlerkurven (S-N) und Dauerfestigkeitsgrenze.
Kriechen und Spannungsrelaxation
Verhalten unter Langzeitbelastung bei hoher Temperatur; entscheidend für Werkstoffe von Kesseln, Turbinen und Druckgeräten.
Bruchmechanik
Ebene-Dehnung-Bruchzähigkeit, J-Integral, CTOD und Ermüdungsrisswachstumsrate.
Verschleiß und Reibung
Taber- und Drehtrommel-Abrasion, Reibungskoeffizientenmessungen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Berechnung der Festigkeit aus der Härte ist näherungsweise; sie kann nicht als alleiniger Nachweis bei der Werkstoffabnahme verwendet werden.
Ausreichende statische Festigkeit belegt nicht die Ermüdungsfestigkeit; ein zyklisch belastetes Bauteil erfordert eine gesonderte Prüfung.
Wird die Prüfgeschwindigkeit und -temperatur nicht angegeben, ist das Ergebnis nicht vergleichbar — insbesondere bei Polymeren und Verbundwerkstoffen.
Ein Prüfkörper und das tatsächliche Bauteil liefern möglicherweise nicht denselben Wert; Formfließrichtung, Bindenähte und Unterschiede in der Oberflächenbehandlung wirken sich alle aus.
Ein für einen Verbundwerkstoff angegebener Festigkeitswert ist ohne Angabe der Probenorientierung bedeutungslos.
Die ASTM- und ISO-Gegenstücke messen dieselbe Größe, verwenden aber unterschiedliche Probengeometrien; die Ergebnisse gelten nicht als direkt gleichwertig.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Konstruktionsverifikation und Werkstoffauswahl
Wareneingangskontrolle und Lieferantenfreigabe
Erfüllung der mechanischen Anforderungen der Produktnorm
Fehleranalyse, Lebensdauervorhersage und Schadenstoleranzberechnung
Verifizierung von Wärmebehandlungs- und Oberflächenbehandlungsprozessen

Häufige Fragen zu Quetschversuch

Fällt auch der Batterie-Crush-Test in diesen Bereich?

Der Batterie-Crush-Test ist ein Missbrauchstest und wird mit separaten Parametern in Normen wie IEC 62133-2 und UL 2580 definiert. Es werden nicht die gleichen Kriterien wie beim Verpackungs-Crush-Test verwendet.

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