Bewertung der Duktilität und Bruchzähigkeit eines Materials

Der flexible Biegeversuch ist ein qualitativer Versuch zur Bestimmung der Duktilität und Fehlerfreiheit eines Materials. Biegeversuche sind eine einfache Möglichkeit, die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Rissbildung oder andere Oberflächenstörungen während einer kontinuierlichen Biegung zu beschreiben. Bei der Durchführung dieser Prüfungen wird normalerweise die Biegekraft nicht umgekehrt.

Bei einem Drei- oder Vierpunkt-Biegeversuch, dem sogenannten Flextest, werden die Werte für das E-Modul bei der Biegung Ef, die Biegespannung σf, die Biegedeformation εf und die Schubspannungsdeformationsreaktion des Materials ermittelt. Der Hauptvorteil des Dreipunkt-Biegeversuchs liegt in der einfachen Vorbereitung und Prüfung der Proben. Die Ergebnisse des Prüfverfahrens hängen stark von der Geometrie des Probekörpers, der Belastung und Deformation ab.

Die Bruchzähigkeit einer Probe kann außerdem mit einem Flextest bestimmt werden. Der Schubspannungsintensitätsfaktor wird durch die Rissspitze einer gebogenen Probe bei einem Kerbversuch bestimmt. Es gibt verschiedene Referenzunterlagen, die im Detail die Verfahren für den Biegeversuch und den Flextest für die unterschiedlichsten Materialien erläutern. Die TA ElectroForce® ElectroForce®-Prüfgeräte wurden für viele dieser Anwendungsarten eingesetzt.

  • E6 Fachbegriffe im Zusammenhang mit Verfahren der mechanischen Prüfung
  • E8/E8M Prüfverfahren für Schubspannungsprüfungen an metallischen Materialien
  • ISO 12135: Metallische Werkstoffe – Vereinheitlichtes Prüfverfahren zur Bestimmung der quasistatischen Bruchzähigkeit
  • ISO 12737: Metallische Werkstoffe – Bestimmung der Bruchzähigkeit in der Deformationsebene
  • ASTM D790: Bestimmung des Biegeverhaltens von verstärkten und unverstärkten Kunststoffen und elektrischen Isolierstoffen
  • ISO 178: Kunststoffe – Bestimmung des Biegeverhaltens
  • ASTM E1290: Prüfverfahren für die Rißspitzenöffnungsverschiebung (CTOD) bei der Rißzähigkeitsmessung

  • “Kapitel 4, Mechanische Eigenschaften von Biomaterialien”. Biomaterialien – Die Schnittstelle von Biologie und Materialwissenschaft. New Jersey, USA: Pearson Prentice Hall Bioengineering

 

Geeignete Geräte für diese Versuchsart