Mechanische Prüfungen

Zugfestigkeit, Biegefestigkeit

In einem Zugversuch (zerstörende Werkstoffprüfung) nach DIN EN ISO 527-1 erfolgt die Messung der Kraft und Längenänderung einer Probe in Abhängigkeit von der aufgebrachten Dehnung. Die Messung kann auch unter definierter Temperatur (-35 bis +250 °C) durchgeführt werden. Die Zugprüfung dient der Bestimmung des Elastizitätsmoduls, der Zugfestigkeit und der Bruchdehnung eines Materials. Interessant sind auch Veränderungen dieser Materialeigenschaften nach künstlicher Alterung oder Medieneinwirkung.

In einem Biegeversuch wird die Probe durch Druck quasistatisch beansprucht. Beim 3-Punkt-Biegeversuch (DIN EN ISO 178) wird die Prüfprobe auf 2 Auflagen positioniert und in der Mitte mit einem Prüfstempel belastet. Anwendungsgebiete sind hier die Bestimmung des Biegemoduls, der Biegefestigkeit etc.

Schlagzähigkeit / Kerbschlagzähigkeit

In einem Schlagversuch wird die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs gegen eine schlagende (dynamische) Beanspruchung ermittelt. Beim Kerbschlagversuch wird das Werkstück vor dem Versuch ggf. mit einer Kerbe versehen, wobei erhöhte Spannungsspitzen an der Kerbe entstehen. Ein Pendelhammer mit einer bestimmten kinetischen Energie trifft auf die Rückseite der Probe und zerschlägt diese dabei. Auch dieser Versuch kann bei definierten Temperaturen erfolgen. Niedrige Temperaturen erhöhen die Sprödigkeit des Materials (Kaltsprödigkeit). Je nach Geometrie unterscheidet man Prüfungen nach Charpy (DIN EN ISO 179-1) und IZOD (DIN EN ISO 180).

Druckverformungsrest

Der Druckverformungsrest nach DIN EN ISO 1856 ist eine wichtige Kenngröße für Elastomere, die z. B. als Dichtung eingesetzt werden. Der Prüfkörper wird zunächst auf einen bestimmten Anteil der Dicke zusammengepresst und bei konstanter Druckverformung fixiert. Dieser Zustand wird für eine definierte Zeit gehalten, wobei zusätzliche Einflussgrößen, wie erhöhte Temperatur auf den Prüfkörper einwirken können. Nach der Entlastung wird die bleibende Verformung gemessen. Ist die verbliebende Druckverformung zu hoch, könnte die Dichtung in ihrer Wirkung eingeschränkt sein.

Weiterreißkraft

Beim Weiterreißversuch wird eine definierte Fehlstelle in einen Prüfkörper eingebracht, beispielsweise mittels Messerschnitt. An dieser Stelle wird der Probekörper anschließend belastet und die Kraft während des Rissfortschrittes gemessen. Die gemessene Kraft gibt Auskunft über die Risswiderstandsfähigkeit des Materials. Meist wird die Prüfung nach DIN ISO 34-1 an Elastomeren für Dichtungen und nach DIN EN ISO 8067 an Schaumstoffen durchgeführt.

Haftkraft und Schälfestigkeit

Die Schälfestigkeit, also der Widerstand eines Flächengebilde gegen Ablösung, ist besonders bei Folien, Vliesen, Teppichen, Polsterstoffen und Klebebändern von Interesse. Je nach Anwendungsfall und Prüfnorm kann die Haftkraft unter einem Abzugswinkel von 180°, 90° oder auch frei wählbar abgezogen werden. Analog dazu können Rollenvorrichtungen eingesetzt werden, um definierte Abzugswinkel einzuhalten, etwa beim Rollenschälversuch nach DIN EN 1372 mit 90° Abzugswinkel oder bei der DIN EN 1464 mit ca. 60° Abzugswinkel.