Verformbarkeit bei schlagartiger Beanspruchung unter verschiedenen Temperaturen

Mit dem Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy kann die Zähigkeit, d. h. das Verformungs- und Energieaufnahmevermögen von Werkstoffen bei schlagartiger Beanspruchung, festgestellt werden – und dies zusätzlich bei verschiedenen Temperaturen. Dazu wird ein Satz Proben von 10 x 10 x 55 mm erstellt und in der Mitte mit einer Kerbe versehen. Aus einer festgelegten Höhe wird ein Pendelhammer losgelassen, der auf die kerbabgewandte Seite auftrifft, sodass die Probe zerschlagen wird. Der Hammer schwingt daraufhin auf der gegenüberliegenden Seite aus, wobei er allerdings nicht mehr die Höhe erreicht, von der aus er gestartet ist, denn das Werkstück hat einen Teil seiner Bewegungsenergie aufgenommen. Anhand der Höhe, bis zu der das Pendel nach dem Durchbruch der Probe noch in der Lage ist auszuschlagen, kann genau ermittelt werden, wie spröde oder duktil das Material ist: Ist die Ausschlaghöhe gering, wurde die Bewegungsenergie also stark absorbiert, handelt es sich um ein zähes, d. h. duktiles, verformbares Material. Sehr spröde Proben hingegen brechen nahezu verformungsfrei, der Pendelhammer schwingt fast bis zur Ausgangshöhe.

Der Versuch kann bei Temperaturen zwischen 20° (Raumtemperatur) und -60 °C durchgeführt werden. So kann getestet werden, inwieweit die Materialien bei Kälte verspröden.

Das Prüfverfahren eignet sich zur Prüfung von Werkstoffen wie auch Schweißverbindungen.

Wolf-Dieter Lamprecht

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Wolf-Dieter Lamprecht

Diplom-Ingenieur (FH) - SFI/IWE
Werkstoffprüfung

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