Gängige Methoden zum Testen der mechanischen Eigenschaften vonnahtlose StahlrohreDie wichtigsten Prüfverfahren sind Zug- und Schlagversuche. Die Prinzipien dieser Prüfmethoden werden im Folgenden erläutert, ebenso wie die Ermittlung wichtiger mechanischer Kennwerte aus den Prüfdaten.
1. Zugversuch: Der Zugversuch ist ein gängiges Prüfverfahren zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen, insbesondere ihrer Festigkeit, Plastizität und Zähigkeit. Dabei wird eine genormte Probe unter stetig steigender Zugkraft bis zum Bruch gedehnt. Aus dem Zugversuch lassen sich folgende wichtige Leistungsparameter ermitteln:
1) Streckgrenze: Die Zugspannung, bei der das Material beginnt, sich plastisch zu verformen und diese Verformung irreversibel ist; sie entspricht in der Regel dem 0,2%-Dehnungspunkt auf der Spannungs-Dehnungs-Kurve.
2) Zugfestigkeit: Die maximale Spannung, die das Material im Zugversuch erreicht, also die Zugfestigkeit, entspricht dem höchsten Punkt der Spannungs-Dehnungs-Kurve.
3) Dehnung: Die Zugverformung der Probe vor dem Bruch, üblicherweise als Prozentsatz ausgedrückt, wird zur Beurteilung der Plastizität des Materials verwendet.
4) Querschnittsverringerung: Die Verringerung des Querschnitts einer Probe nach dem Bruch ist ebenfalls ein Indikator für die Zähigkeit des Materials.
2. Schlagprüfung: Die Schlagprüfung dient zur Bestimmung der Schlagfestigkeit eines Materials bei plötzlicher Stoßbelastung. Gängige Schlagprüfungen sind die Charpy-V-Schlagprüfung und die Izod-Schlagprüfung. Bei diesen Prüfungen wird die Probe aus einer bestimmten Höhe getroffen und anschließend der Bruch beobachtet. Aus der Schlagprüfung lassen sich folgende wichtige Leistungsparameter ableiten:
1) Schlagzähigkeit: Die vom Prüfkörper absorbierte Energie hängt mit der Bruchform während des Aufprallvorgangs zusammen. Sie wird üblicherweise durch die absorbierte Schlagenergie oder die Verformungsfläche während des Bruchvorgangs ausgedrückt.
Prinzipien und Datenanalyse:
1) Prinzip des Zugversuchs: Der Zugversuch misst die Festigkeit und Plastizität des Materials durch axiale Zugbelastung, die eine Zugverformung der Probe hervorruft. Aus der aufgebrachten Last und der Verformung der Probe lässt sich eine Spannungs-Dehnungs-Kurve ermitteln. Wichtige Leistungsparameter können aus den charakteristischen Punkten der Kurve (wie Streckgrenze und Zugfestigkeitspunkt) und ihrem Verlauf abgeleitet werden.
2) Prinzip des Schlagversuchs: Beim Schlagversuch wird eine Schlaglast aufgebracht und die Bruchmorphologie der Probe unter dem Einfluss des Aufpralls beobachtet, um die Zähigkeit und Schlagfestigkeit des Materials zu bewerten. Die Schlagzähigkeit wird üblicherweise durch Messung der vom Prüfkörper absorbierten Schlagenergie vor dem Bruch angegeben.
Die Schritte zur Ermittlung wichtiger mechanischer Leistungsparameter aus den Testdaten umfassen:
1) Datenerfassung und Kurvendarstellung: Im Zugversuch werden die Last- und Verformungsdaten der Probe erfasst, um die Spannungs-Dehnungs-Kurve zu erstellen. Im Schlagversuch wird die von der Probe absorbierte Schlagenergie erfasst.
2) Berechnung der Leistungsparameter: Bestimmen Sie die Streckgrenze, Zugfestigkeit, Dehnung und weitere Parameter aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve. Ermitteln Sie beim Schlagversuch direkt den Wert der Schlagzähigkeit der Probe.
3) Vergleich und Analyse: Vergleichen Sie die ermittelten Leistungsparameter mit den Standardwerten oder anderen Materialien, um die Qualität und Anwendbarkeit des Materials zu beurteilen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Zug- und Schlagversuche gängige Methoden zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften nahtloser Stahlrohre darstellen. Durch die Analyse der Versuchsdaten können wichtige Parameter für Festigkeit, Zähigkeit und Schlagfestigkeit ermittelt werden, die eine wichtige Grundlage für technische Anwendungen bilden.
Veröffentlichungsdatum: 08. Mai 2025