Mechanische Werkstoffprüfung
Zugversuch
Das Labor für Werkstofftechnik der HTW Dresden bietet präzise mechanisch-technologische Prüfungen in Form von Zug-, Druck- und Biegeversuchen zur umfassenden Charakterisierung der Festigkeit und Verformbarkeit von Werkstoffen. Diese Prüfverfahren gehören zu den grundlegenden Methoden der Werkstofftechnik und liefern wichtige Kennwerte wie Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung sowie Druck- und Biegefestigkeit.
Die gewonnenen Kennwerte bilden eine wichtige Grundlage für die Werkstoffauswahl, die Auslegung von Bauteilen sowie für die Qualitätssicherung in der industriellen Fertigung.
Für die Durchführung der Versuche stehen im Labor zwei leistungsfähige Universalprüfmaschinen zur Verfügung:
- UH-500kNA (Shimadzu) – Maximalkraft: 500 kN
- AG-100kNG (Shimadzu) – Maximalkraft: 100 kN
Die Dehnungsmessung erfolgt wahlweise über ein taktiles Extensometer oder berührungslos mittels Videoextensometer der Firma XSIGHT. Mithilfe der Analysesoftware Alpha können zudem lokale Dehnungsfelder erfasst und ausgewertet werden.
Die Universalprüfmaschinen ermöglichen die Prüfung unterschiedlichster Werkstoffe und Probengeometrien unter verschiedenen Prüfbedingungen gemäß nationaler und internationaler Normen. Abhängig vom Prüfziel können unterschiedliche Einspannvorrichtungen eingesetzt werden.
Das Pendelschlagwerk RKP 300 gestattet die Bestimmung der Zähigkeit unter dynamischen Bedingungen.
Neben der Kerbschlagenergie als Werkstoffkennwert für die Zähigkeit kann bei Verwendung der instrumentierten Finne auch der bruchmechanische Kennwert - dynamische Bruchzähigkeit - bestimmt werden.
Eine Reihe von Werkstoffen weist in Abhängigkeit von der Temperatur ein stark differenziertes Bruchverhalten auf, das mit Kerbschlagenergie-Temperatur-Kurven erfasst wird. Für diese Zwecke steht ein Flüssigkeitsthermostat zur Verfügung.
Die Härteprüfung gehört zu den am häufigsten durchgeführten Untersuchungen zur mechanischen Charakterisierung von Werkstoffen. Im Vergleich zum Zug- oder Biegeversuch ist sie einfach und schnell durchzuführen. Außerdem kann nach Bestimmung des Härtewertes die Zugfestigkeit eines Werkstoffs abgeschätzt werden.
Das Labor für Werkstofftechnik ist mit Geräten zur Bestimmung der Brinell-, Vickers- und Rockwellhärte ausgestattet.
Darüber hinaus stehen moderne Geräte zur dynamischen Härteprüfung nach dem Rückprallverfahren (Equotip, Fa. Hahn & Kolb) sowie dem UCI-Verfahren (MicroDur II und MIC 10, Fa. GE Inspection Technologies) zur Verfügung. Diese ermöglichen Vorort-Messungen an fertigen Bauteilen, auch an schwer zugänglichen Stellen, wie z.B. Zahnflanken. Aufgrund der sehr kleinen Eindrücke werden die Bauteileigenschaften nicht beeinträchtigt.