Was ist kerbschlagzähigkeit?

Gefragt von: Frau Prof. Dr. Alice Jahn  |  Letzte Aktualisierung: 16. April 2022
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Die Kerbschlagzähigkeit ist ein Maß für die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs gegen eine schlagartige Beanspruchung. Die Einheit ist die geleistete Kerbschlagarbeit bezogen auf die Bruchfläche in Joule pro Flächeneinheit [J/cm²].

Was sagt die Kerbschlagzähigkeit aus?

Die Kerbschlagzähigkeit gibt an, wie widerstandsfähig ein Werkstoff gegen eine schlagartige, dynamische Beanspruchung ist. Das heißt: Sie zeigt, wie gut ein Werkstoff einen Stoß oder Schlag ertragen kann, ohne zu brechen.

Was macht man mit der Kerbschlagarbeit?

Die Kerbschlagzähigkeit ist ein Maß für die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs gegen eine schlagende (dynamische) Beanspruchung. Die Einheit ist die geleistete Kerbschlagarbeit bezogen auf die Bruchfläche in [J/cm²].

Wie wird der Kerbschlagversuch durchgeführt?

Der Probestift des zu untersuchenden Materials ist einseitig gekerbt (V- oder U-Kerbe) und wird im temperierten Zustand (gekühlt oder erwärmt) getestet. Der Versuch besteht darin, dass ein Pendelhammer mit einer bestimmten kinetischen Energie auf die ungekerbte Rückseite der Probe trifft und sie dabei zerschlägt.

Was bedeutet eine hohe Kerbschlagarbeit?

Je niedriger die Kerbschlagarbeit, umso weniger Energie verliert das Pendel im Bereich der Probe und desto höher wird der Hammer nach dem Schlag ausgelenkt. Eine hohe Kerbschlagarbeit hingegen kennzeichnet ein duktiles Verhalten des Werkstoffs.

Werkstoffprüfung - Kerbschlagbiegeversuch

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Welche Erkenntnisse erhält man aus dem Kerbschlagbiegeversuch?

Der Kerbschlagbiegeversuch ist ein Werkstoffprüfverfahren, dass die Zähigkeit metallischer und polymerer Werkstoffen untersucht. Aus einem anderen Blickwinkel betrachtet, erhält man Rückschlüsse auf die Versprödungsneigung eines Werkstoffs bei niedrigen Temperaturen.

Welcher Wert wird beim Kerbschlagbiegeversuch ermittelt?

Mit dem Kerbschlagbiegeversuch wird die Kerbschlagzähigkeit von Werkstoffen untersucht, also wie zäh, beziehungsweise spröde der Werkstoff ist. Mithilfe eines Pendelschlagwerks wird ein rechteckiges Probestück, das in der Mitte eine Kerbe hat, auf zwei Auflager gelegt.

Warum wird der Kerbschlagbiegeversuch bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt?

Die Kerbschlagarbeit K eines Werkstoffes kann mitunter stark von der Temperatur abhängen. zum Nachweis einer Sprödbruchneigung wird der Kerbschlagbiegeversuch daher fast immer bei unterschiedlichen Prüftemperaturen durchgeführt. die Proben werden hierzu erwärmt bzw. abgekühlt und anschließend sofort zerschlagen.

Wie wird beim Kerbschlagbiegeversuch die Schlagarbeit gemessen?

An seinem tiefstem Punkt trifft das Pendel auf die Rückseite einer gekerbten Probe (siehe Abbildung: Anordnung nach Charpy). Beim Durchtrennen oder Durchziehen wird ein Teil der Pendelenergie verbraucht. Diese verbrauchte Schlagenergie und die Kerbschlagarbeit wird gemessen.

Was ist Mindestkerbschlagarbeit?

Für schweißbare Baustähle werden solche Mindestbedingungen garantiert, bspw. in der Form S 235 J0, wobei J für eine Mindestkerbschlagarbeit von KV=27 J und 0 für eine Prüftemperatur von 0°C steht. Stähle mit einem Kfz-Metallgitter (Austenite) besitzen durchweg eine hohe Zähigkeit, die nicht temperaturabhängig ist.

Warum ist die Zähigkeit keine Werkstoffeigenschaft?

Das Gegenteil der Zähigkeit ist die Sprödigkeit. Beispiele für spröde Werkstoffe sind Glas, Keramik, und gehärteter Stahl. Diese Materialien sind nur sehr begrenzt in der Lage, sich plastisch zu verformen und können somit wesentlich weniger Energie aufnehmen als zähe Werkstoffe, bevor sie brechen.

Was ist ein zäher Werkstoff?

Zähe Werkstoffe weisen in der Regel ein ausgewogenes Verhältnis aus Festigkeit und Duktilität auf. Viele Metalle sind zäh, da sie eine hohe Festigkeit aufweisen und zugleich in der Lage sind, viel Verformungsenergie aufzunehmen, ohne zu brechen. Dies gilt beispielsweise für Schmiedeeisen, aber nicht für Gusseisen.

Wie ist die Übergangstemperatur definiert?

Die Übergangstemperatur bezeichnet eine Temperatur zwischen Hoch- und Tieflage eines Werkstoffes in Bezug auf seine Zähigkeitseigenschaften. An der Übergangstemperatur kommt es bei weiterer Abkühlung zu einem starken Abfall der an der Probe verbrauchten Schlagarbeit im Kerbschlagbiegeversuch.

Was ist ein Gleitbruch?

Hernie, bei der ein, meist retroperitoneales, Organ wandständig, d.h. auf seiner Bindegewebsschicht, durch die Bruchpforte gleitet (u. somit nicht Inhalt, sondern Wandbestandteil des Bruchsacks ist), z.B. als gleitende Hiatushernie, v.a. aber bei länger bestehenden „wachsenden“ (medialen) Leistenhernien älterer Männer.

Welche Angaben bzw Größen müssen vor dem Kerbschlagbiegeversuch bekannt sein?

Angabe der Kerbschlagswerte

Die Ergebnisdarstellung des Kerbschlagbiegeversuchs muss neben der Kerbschlagarbeit auch die Kerbform und eventuell das Arbeitsvermögen des Pendelschlagwerks (Wa) beinhalten. Letzterer Wert kann entfallen, wenn das Arbeitsvermögen dem Standardwert von 300 J entspricht.

Was wird beim Zugversuch gemessen?

Der Zugversuch (auch Zugprüfung) ist ein genormtes Standardverfahren der Werkstoffprüfung zur Bestimmung der Streckgrenze, der Zugfestigkeit, der Bruchdehnung und weiterer Werkstoffkennwerte. Er zählt zu den quasistatischen, zerstörenden Prüfverfahren.

Welchen Einfluss hat die schlagartige Belastung beim Kerbschlagbiegeversuch?

Durch die schlagartige Belastung hat der Werkstoff nur eine sehr Kurze Verformungszeit –> es kommt leichter zu inneren Trennungen. Die Kerbe bedingt dass das verformte Volumen klein ist und nur auf die Umgebung der Kerbe beschränkt wird.

Welche Kerbform ist beim Kerbschlagbiegeversuch zu bevorzugen?

Kerbformen für den Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy

Die Kerbform B mit einem Kerbradius von 1 mm ist dabei für spröde Kunststoffe vorgesehen, während Typ A und C für zähere Werkstoffe angewendet werden sollten.

Was kann am schleppzeiger oder an der elektronischen Anzeige abgelesen werden?

Beim Kerbschlagbiegeversuch fällt ein Pendelhammer auf einer kreisförmigen Bahn herunter und trifft waagerecht auf eine genormte Probe mit Kerbe. Je nach Werkstoff durchschlägt er die Probe oder verformt sie und zieht sie durch die Widerlager. Die dabei verbrauchte Energie kann an einem Schleppzeiger abgelesen werden.

Wie kann man die Zähigkeit eines Werkstoffes bestimmen?

Zähigkeit wird überwiegend mit den Testverfahren der Bruchmechanik analysiert. Zu den angewendeten Verfahren gehören: Der Kerbschlagbiegeversuch, Kerbzugversuch oder Zugversuch zur Ermittlung der Bruchnennspannung und der Brucharbeitsaufnahme.

Was ist Kerbempfindlichkeit?

Die Kerbempfindlichkeit ist die Neigung eines Kunststoffes zur Neigung zur Rissweiterbildung an gekerbten Stellen, scharfen Kanten oder abrupten Wandstärkensprüngen, also an Stellen mit Spannungskonzentration. Deshalb wird die Kerbschlagzähigkeit an einer gekerbten Probe gemessen.

Was versteht man unter Hochlage Tieflage und Übergangstemperatur?

Beim Kerbschlagbiegeversuch ermittelter Temperaturbereich, wo der Übergang vom duktilen in den spröden Zustand, d. h. von der Hochlage in die Tieflage der Kerbschlagarbeit-Temperatur-Kurve (K-T-Kurve) erfolgt (Bild 1).

Was bedeutet Übergangstemperatur GPU?

Übergangstemperatur ist die Temperatur eines Hotspots auf dem Chip... diese wird nur bei AMD angezeigt... Die Lüftersteuerung bezieht sich auf die normale Temperatur...

Sind Kunststoffe zäher als Metalle?

Typische Beispiele für zähe Materialien sind die meisten Metalle. Bei Fluiden spricht man dagegen von der Viskosität. Das Gegenteil der Zähigkeit ist die Sprödigkeit. Beispiele für spröde Materialien sind Glas, Keramik und einige Kunststoffe.

Welcher Stahl ist zäh?

Hardox – harter und zäher Stahl bei 350-700 HBW.