Izod Darbe | EUROLAB

Was ist Izod-Schlagversuch?

Beim Izod-Test wird die Probe an einem Ende senkrecht eingespannt und das freie Ende mit einem Pendelhammer auf der Kerbseite geschlagen. Die beim Bruch aufgewendete Energie wird gemessen und durch die Querschnittsfläche unter der Kerbe dividiert, um die Schlagfestigkeit zu berechnen.

Zweck von Izod-Schlagversuch

Ziel ist die Beurteilung der Kerbempfindlichkeit und Sprödigkeit bei plötzlicher Belastung, insbesondere bei Kunststoffen. Der Unterschied zwischen gekerbten und ungekerbten Ergebnissen für dasselbe Material zeigt seine Empfindlichkeit gegenüber Spannungskonzentrationen.

Bei welchen Produkten wird Izod-Schlagversuch angewendet?

Thermoplastische Spritzgussteile
Verstärkte und gefüllte Kunststoffe
Elektrische Isoliermaterialien
Kunststoffe für Innenverkleidungen von Haushaltsgeräten und Fahrzeugen
Metallische Proben (mit dem ASTM E23 Izod-Aufbau)

In welchen Branchen wird Izod-Schlagversuch eingesetzt?

KunststoffeVerbundwerkstoffeAutomobilElektronikVerpackung

Normen zu Izod-Schlagversuch

ISO 180 (Kunststoffe — Bestimmung der Izod-Schlagzähigkeit)
ASTM D256 (Bestimmung der Izod-Pendelschlagfestigkeit von Kunststoffen)
ISO 179-1 (Charpy-Äquivalent; zum Vergleich herangezogen)
ASTM E23 (Izod-Setup für metallische Materialien)

Prüfbedingungen für Izod-Schlagversuch

Probenmontage: An einem Ende festgeklemmt; Kerbe auf den Schraubstock ausgerichtet
Kerbe: Mit dem in der Norm definierten Radius und der Tiefe bearbeitet
Hammerenergie: Passend zur Bruchenergie der Probe ausgewählt
Konditionierung: In der Standardatmosphäre; separate Konditionierung für temperaturabhängige Untersuchungen

Prüfgerät für Izod-Schlagversuch

Izod-Pendelschlagmaschine mit auswechselbaren Hämmern
Ausklinkmaschine und Einrichtung zur Kerbprüfung
Konditionierungskammer
Probenmessgeräte

Probenanforderungen für Izod-Schlagversuch

Die Proben müssen Standardabmessungen haben und vorzugsweise aus derselben Form stammen.
Die Kerbe muss maschinell geschnitten werden; Der Verschleiß der Messerspitze muss überwacht werden.
Bei Spritzgussteilen beeinflusst die Fließrichtung das Ergebnis und muss angegeben werden.
Geprüft wird die in der Norm festgelegte Probenanzahl.
Die Konditionierungsphase muss vor dem Test abgeschlossen sein.

Dauer von Izod-Schlagversuch

Die Pause selbst dauert Sekunden. Die Gesamtdauer wird durch Kerbung und Konditionierung festgelegt; Bei Kunststoffen dauert die Konditionierung in der Regel mehr als einen Tag.

Ablauf von Izod-Schlagversuch

1Die Proben werden vermessen und gekerbt.
2Die Kerbgeometrie wird überprüft.
3Die Proben werden in der Standardatmosphäre konditioniert.
4Die Probe wird mit der Kerbe in Schlagrichtung in den Schraubstock eingespannt.
5Ein Hammer mit geeigneter Energie wird ausgewählt und das Pendel losgelassen.
6Die absorbierte Energie wird abgelesen und durch die Querschnittsfläche dividiert, um die Festigkeit zu berechnen.
7Der Frakturtyp (komplett, teilweise, ungebrochen) wird erfasst.

Annahmekriterien für Izod-Schlagversuch

Der Methodenstandard definiert, wie der Test durchgeführt wird, nicht wie das Ergebnis aussehen soll. Die Akzeptanzgrenze ergibt sich aus der Materialnorm, der Produktspezifikation oder der technischen Zeichnung des Kunden; Auf dieser Seite gibt es daher keine zahlenmäßige Begrenzung.

Auswertung der Ergebnisse

Das Ergebnis wird in kJ/m² zusammen mit der Bruchart angegeben. Proben, die nicht vollständig brechen, werden gesondert ausgewiesen; ob sie in den Durchschnitt eingehen, bestimmt die Norm.

Prüfbericht zu Izod-Schlagversuch

Probenidentifikation, Materialtyp und ggf. Guss-/Chargennummer
Probengeometrie, Abmessungen und Vorbereitungsmethode
Es gelten Standard- und Testbedingungen
Temperatur und Umgebungsbedingungen prüfen
Messwerte und berechnete Größen
Fotos von Bruchflächen oder Vertiefungen (falls zutreffend)
Messunsicherheit (falls gewünscht)
Eine Aussage, dass das Ergebnis nur für die zum Test eingereichte Probe gilt

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 Izod-Schlagversuch 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 Izod-Schlagversuch

Kann auch eine ungekerbte Prüfung durchgeführt werden?

Ja, Normen definieren auch eine ungekerbte Option. Der Vergleich gekerbter und ungekerbter Ergebnisse gibt Aufschluss über die Kerbempfindlichkeit des Materials.

Warum ergeben sich für dasselbe Material unterschiedliche Ergebnisse?

Einspritzbedingungen, Fließrichtung, Kerbschärfe und Konditionierungsfeuchtigkeit beeinflussen die Schlagzähigkeit deutlich. Ein Vergleich ist daher nur zwischen Proben sinnvoll, die unter den gleichen Bedingungen hergestellt wurden.

Izod-Schlagversuch