Was ist ein Zug-Pendelschlagversuch?

Eine Prüfmethode zur Bestimmung der Energie, die erforderlich ist, um eine Probe unter schockartiger Zugbelastung zu brechen. Der Zugschlagfestigkeitsversuch, der typischerweise auf einer Pendelprüfmaschine durchgeführt wird, wurde ursprünglich entwickelt, um die Mängel des Biegeschlagversuchs (sowohl Izod als auch Charpy) zu beheben. Alle Testvariablen, die einen großen Einfluss auf die Ergebnisse haben, wie z. B. Kerbempfindlichkeit, Wurffaktor und Probendicke, werden beim Zugschlagversuch eliminiert. Dieser Test ermöglicht es im Gegensatz zu den Izod- und Charpy-Typen, die nur auf dicke Proben beschränkt sind, die Schlagfestigkeit von sehr dünnen und flexiblen Proben zu bestimmen.

Wie wird ein Zug-Pendelschlagversuch durchgeführt?

Es gibt zwei verschiedene Testkonfigurationen. Eine besteht aus einer Konfiguration mit der Probe im Kopf (ISO 8256 Methode B), bei der die Probe direkt am Pendelhammer befestigt ist. Die zum Brechen durch Schlag erforderliche Energie wird durch den kinetischen Energiewert bestimmt, der vom Pendel beim Brechen der Probe entnommen wird. Der Testaufbau erfordert, dass ein Ende der Probe am Hammer montiert wird und das andere Ende in einem Querkopfstück eingespannt werden muss, das sich zusammen mit dem Pendel bis zum Aufprallzeitpunkt bewegt. Solange die Maschinenbasis starr genug ist, um Vibrationen zu verhindern, kann die Energie, die durch das Abprallen des Querkopfs in die entgegengesetzte Richtung verloren geht, leicht berechnet werden.

Die zweite Testkonfiguration ist eine Konfiguration mit der Probe in der Basis (ISO 8256 Methode A). Die Probe wird in einen Probenschraubstock eingespannt, der von dem Rahmen des Pendels getragen wird, und sie wird durch den Aufprall zwischen Pendel und Querkopfstück gebrochen, das immer am anderen Ende der Probe eingespannt ist.

Die folgende Abbildung veranschaulicht die gebräuchlichste Schlagkonfiguration mit der Probe in der Basis.

Hammerenergien sind von 0,5 - 50 J (0,37 - 36,9 ft-lbs) in Abhängigkeit von der Art des Tests und Aufprallgeschwindigkeiten von 2,9 m/s und 3,8 m/s erhältlich. Der Zugschlagversuch führt die Dehnungsrate als wichtige Testvariable ein, und viele Forscher haben gezeigt, dass die Ergebnisse des Zugschlagversuchs besser mit den tatsächlichen Feldausfällen korrelieren als die Analyse des Izod- oder Charpy-Schlagversuchs.

Eine Vorrichtung, die eine physikalische Eigenschaft wie Kraft, Bewegung, Temperatur usw. in ein proportionales elektrisches Signal umwandelt, das zur Messung der Eigenschaft verwendet wird. Ein Kraftaufnehmer oder eine Wägezelle wandelt die Last in ein elektrisches Signal um, und ein Extensometer wandelt die Probenverlängerung in ein elektrisches Signal um.

Aufgebrachte Last geteilt durch die tatsächliche Fläche des Querschnitts, durch den die Last wirkt. Sie berücksichtigt die Änderung des Querschnitts, die mit der Änderung der Last auftritt.

Zeit, die benötigt wird, um eine Probe unter konstanter Spannung und Temperatur in einem Kriechversuch zu brechen.