Kopma | EUROLAB

Was ist Bruchversuch?

Bei der Bruchkraftprüfung handelt es sich um eine Prüfung, bei der eine zunehmende Zugbelastung auf eine Probe ausgeübt und dabei Bruchkraft und Bruchdehnung gemessen werden. Dabei handelt es sich um eine Form des Zugversuchs, bei der der Schwerpunkt auf der Bruchstelle liegt.

Zweck von Bruchversuch

Der Zweck besteht darin, die maximale Belastung zu bestimmen, die das Material tragen kann, und sein Verformungsvermögen vor dem Bruch.

Bei welchen Produkten wird Bruchversuch angewendet?

Textilgewebe und Garn
Kunststofffolie und -platte
Metalldraht und -streifen
Seil und Gürtel
Gummiproben

In welchen Branchen wird Bruchversuch eingesetzt?

MetallStahlMaschinenIndustrieausrüstungKunststoffe

Normen zu Bruchversuch

ISO 6892-1
ISO 527-1
ISO 13934-1
ISO 37

Prüfbedingungen für Bruchversuch

Testgeschwindigkeit: Im Materialstandard definierter konstanter Satz
Messlänge: Freie Länge gemäß Norm bestimmt
Umfeld: Konditionierung bei 23 °C / 50 % relativer Luftfeuchtigkeit für Textilien und Polymere
Grifftyp: Eine Grifffläche, die ein Abrutschen verhindert, ohne die Probe zu zerschneiden

Prüfgerät für Bruchversuch

Universelle Zugprüfmaschine
Passende Griffsets
Extensometer
Konditionierungskammer

Probenanforderungen für Bruchversuch

Die Probengröße wird gemäß der entsprechenden Materialnorm zugeschnitten
Bei Textilien werden Schuss- und Kettrichtung getrennt geprüft
Im Allgemeinen fünf Exemplare pro Satz
Es darf kein Fehler im Griffbereich vorliegen

Dauer von Bruchversuch

Der Test pro Probe dauert einige Minuten. Ein Set inklusive Konditionierung dauert einen halben Arbeitstag.

Ablauf von Bruchversuch

1Die Proben werden auf die in der Norm definierte Größe vorbereitet.
2Die Konditionierung ist abgeschlossen.
3Die Probe ist in den Spannzeugen so gelagert, dass sie nicht verrutscht.
4Die Last wird mit der definierten Geschwindigkeit aufgebracht und die Bruchkraft wird aufgezeichnet.
5Dabei werden Bruchort und Bruchdehnung bestimmt.

Annahmekriterien für Bruchversuch

Als Akzeptanzkriterium wird in der Produktnorm eine Mindestbruchkraft und eine Mindestbruchdehnung angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Proben, die in den Griffen brechen, sind grundsätzlich ungültig und werden wiederholt. Der eingestellte Durchschnitt und die Streuung werden gemeinsam ausgewertet.

Prüfbericht zu Bruchversuch

Standard angewendet
Probengröße und -richtung
Testen Sie Geschwindigkeit und Kondition
Bruchkraft- und Dehnungswerte
Bruchort

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 Bruchversuch 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 Bruchversuch

Nach welchem Standard ist Bruchversuch hergestellt?

Bruchversuch wird im Bereich ISO 6892-1, ISO 527-1, ISO 13934-1 und ISO 37 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Bruchversuch?

Wird hauptsächlich auf Textilgewebe und Garn, Kunststofffolie und -platte, Metalldraht und -streifen, Seil und Gürtel und Gummiproben angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Bruchversuch durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Testgeschwindigkeit — Im Materialstandard definierter konstanter Satz, Messlänge — Freie Länge gemäß Norm bestimmt und Umfeld — Konditionierung bei 23 °C / 50 % relativer Luftfeuchtigkeit für Textilien und Polymere. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Bruchversuch benötigt?

Die Probengröße wird gemäß der entsprechenden Materialnorm zugeschnitten, Bei Textilien werden Schuss- und Kettrichtung getrennt geprüft und Im Allgemeinen fünf Exemplare pro Satz. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Bruchversuch?

Der Test pro Probe dauert einige Minuten. Ein Set inklusive Konditionierung dauert einen halben Arbeitstag. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Bruchversuch-Ergebnis „angemessen“?