In diesem Abschnitt behandeln wir die Grundlagen gängiger Prüfarten im Bereich der Materialwissenschaft. Klicken Sie unten auf Ihren Prüftyp, um mehr zu erfahren, oder besuchen Sie die Bibliothek für Prüflösungen und suchen Sie nach spezifischen Anwendungslösungen. Stöbern Sie auch in unserem Glossar nach einer Bibliothek mit Begriffen & Definitionen.
Ein Zugversuch (oder Dehnungsversuch) übt Kraft auf eine Materialprobe aus, um die Reaktion des Materials auf Zugspannung (oder Zugbelastung) zu messen. Dies hilft Produktdesignern zu entscheiden, wann, wo und wie ein bestimmtes Material eingesetzt werden soll.
Druckversuche bestimmen das Verhalten eines Materials unter angewandten Drucklasten. Sie werden typischerweise durchgeführt, indem Druck auf eine Prüfprobe mittels Platten oder speziellen Vorrichtungen an einer Universalprüfmaschine ausgeübt wird.
Biegeversuche – manchmal auch als Biegemessung oder Querbiegeversuche bezeichnet – messen das Verhalten von Materialien wie Polymeren, Holz und Verbundwerkstoffen, wenn sie einer einfachen Biegebelastung ausgesetzt werden.
Die Torsionsprüfung bewertet die Eigenschaften von Materialien oder Bauteilen unter Belastung durch Winkelverschiebung. Sie wird zur Prüfung von Rohmaterialien wie Metalldrähten oder Kunststoffschläuchen sowie von Fertigprodukten wie Schrauben, Pharmaflaschen und ummantelten Kabeln eingesetzt.
Ein Schälversuch misst die Eigenschaften einer Klebeverbindung. Dabei wird eine Zugkraft auf ein flexibles Substrat ausgeübt, das durch einen Klebstoff entweder mit einem anderen flexiblen Substrat (wie Klebeband, dünner Folie oder Gummi) oder einem starren Substrat (wie Metall, starrem Kunststoff oder Verbundwerkstoff) verbunden ist.
Dynamik- und Ermüdungsprüfungen bewerten, wie sich Werkstoffe unter wiederholten oder schwankenden Belastungen verhalten, und geben Aufschluss über Dauerfestigkeit, Risswachstum und Langzeitverhalten. Diese Prüfungen simulieren reale zyklische Bedingungen, um zu bestimmen, wann und wie ein Werkstoff versagt.
Die Schlagprüfung testet die Fähigkeit eines Objekts, einer hochratigen Belastung standzuhalten. Ein Schlagversuch bestimmt die Energie, die beim Bruch eines Prüfkörpers mit hoher Geschwindigkeit absorbiert wird. Die meisten von uns stellen sich darunter vor, dass ein Objekt mit relativ hoher Geschwindigkeit auf ein anderes Objekt trifft.
Die Zugschlagprüfung misst, wie Werkstoffe auf plötzliche, hochdynamische Belastungen reagieren, und zeigt die tatsächliche dynamische Festigkeit sowie Versagensarten. Sie ist besonders wertvoll für Polymere und Verbundwerkstoffe, bei denen sich das Verhalten bei hohen Dehnraten deutlich von statischen Ergebnissen unterscheidet.
Erfahren Sie, wie Durchstoßprüfungen die Durchstoßfestigkeit und das Versagensverhalten mithilfe von Fallgewichts-Schlagprüfmaschinen, instrumentierten Prüfstempeln und kontrollierten Temperaturbedingungen nach den Normen ISO 6603 und ASTM D3763 bestimmen.
Die Compression-After-Impact-Prüfung (CAI) misst, wie Verbundwerkstoffe nach kaum sichtbaren Schlagschäden ihre Festigkeit beibehalten. Das Verfahren verwendet einen Fallgewichts-Schlag gefolgt von einer Druckprüfung und folgt Normen wie ASTM D7136, ISO 18352 und AITM 1.0010, mit spezifischen Vorrichtungs- und Probenabmessungen für genaue, reproduzierbare Ergebnisse.
HDT- und Vicat-Prüfungen bestehen darin, die Temperatur zu bestimmen, bei der eine beanspruchte Probe eine Durchbiegung erfährt. Bei der HDT-Prüfung erfährt die Probe eine Biegung, während bei der Vicat-Prüfung die Probe von einer Spitze durchdrungen wird.
Die 3-Punkt-Biegeschlagprüfung bewertet das Biegeverhalten von starren Kunststoffen und Verbundwerkstoffen unter Hochgeschwindigkeits-Schlagbeanspruchung. Mithilfe eines instrumentierten Fallwerksystems mit einer speziellen 3-Punkt-Biegevorrichtung misst die Methode das Kraft-Verformungs-Verhalten und die Dehnraten-Effekte gemäß ASTM D256 und ISO 179-2.
Das Prüfen von Bauteilen und Fertigteilen mit einer Schlagprüfmaschine verifiziert Sicherheit, Haltbarkeit und Konformität. Durch die Messung, wie viele Schläge ein Teil vor dem Versagen standhalten kann, können Hersteller Schwachstellen frühzeitig erkennen, Entwicklungskosten senken und nachgelagerte Qualitätsprobleme vermeiden. Dies gilt für Produkte von Schutzhelmen bis hin zu pharmazeutischen Tabletten und unterstützt sowohl Innovation als auch zuverlässige Qualitätskontrolle.
HDT- und Vicat-Prüfungen bestehen darin, die Temperatur zu bestimmen, bei der eine beanspruchte Probe eine Durchbiegung erfährt. Bei der HDT-Prüfung erfährt die Probe eine Biegung, während bei der Vicat-Prüfung die Probe von einer Spitze durchdrungen wird.
Die Rheologieprüfung misst die Verformung von Materie unter dem Einfluss einer aufgezwungenen Spannung, indem sie die innere Reaktion von Materialien auf Kräfte analysiert. Das Material wird zum Fließen gezwungen, und die rheologischen Eigenschaften bestimmen die Verarbeitbarkeit.