Biegen | EUROLAB

Was ist Faltversuch?

Der Biegeversuch ist ein Duktilitätstest, bei dem der Probekörper um einen definierten Dorndurchmesser in einem vorgegebenen Winkel gebogen wird und dabei geprüft wird, ob sich an seiner Oberfläche Risse bilden. Es wird ein Pass/Fail-Ergebnis anstelle eines numerischen Stärkewerts erzeugt.

Zweck von Faltversuch

Damit soll nachgewiesen werden, dass sich das Material bzw. die Schweißverbindung beim Umformen verformen kann, ohne dass es zu Rissen kommt.

Bei welchen Produkten wird Faltversuch angewendet?

Blech und Band
Schweißverbindungen
Rohr und Abschnitt
Bewehrungsstahl

In welchen Branchen wird Faltversuch eingesetzt?

MetallStahlMaschinenIndustrieausrüstungKunststoffe

Normen zu Faltversuch

ISO 7438
ASTM E290
ISO 5173

Prüfbedingungen für Faltversuch

Biegewinkel: 90°, 120° oder 180° je nach Spezifikation
Dorndurchmesser: In der Norm als Vielfaches der Probendicke definiert
Verfahren: Dornbiegen, V-Block- oder Wickelverfahren
Temperatur: Raumtemperatur oder gemäß Spezifikation

Prüfgerät für Faltversuch

Biegepresse oder Universalprüfmaschine
Dorn-Set
V-Block und Stützvorrichtung
Lupengestütztes Inspektionsgerät

Probenanforderungen für Faltversuch

Probenbreite und -dicke müssen der Norm entsprechen
Kanten müssen bearbeitet werden, damit keine Risse entstehen
Bei Schweißproben ist für die Stirn- und Wurzelbiegung jeweils eine separate Probe erforderlich
Im Allgemeinen zwei Proben pro Richtung

Dauer von Faltversuch

Die Prüfung pro Probe ist kurz; Die Fertigstellung eines Sets erfolgt in der Regel innerhalb eines halben Arbeitstages.

Ablauf von Faltversuch

1Die Probenabmessungen werden gemessen und die Kanten vorbereitet.
2Dorndurchmesser und Biegewinkel werden entsprechend der Spezifikation bestimmt.
3Die Probe wird in der definierten Richtung auf den angegebenen Winkel gebogen.
4Die äußere Biegefläche wird visuell und bei Bedarf mit einer Lupe überprüft.
5Wenn ein Riss vorhanden ist, werden dessen Lage und Größe erfasst.

Annahmekriterien für Faltversuch

Das Akzeptanzkriterium ist in der Spezifikation definiert. Bei der Schweißnahtprüfung ist das typische Kriterium das Fehlen eines Risses, der eine bestimmte Größe überschreitet, auf der Biegeoberfläche.

Auswertung der Ergebnisse

Die Beurteilung erfolgt auf Basis einer Sichtprüfung. Kleine Risse, die am Rand beginnen, werden in einigen Normen von der Bewertung ausgeschlossen; Diese Unterscheidung ist in der Spezifikation angegeben.

Prüfbericht zu Faltversuch

Standard angewendet
Dorndurchmesser und Biegewinkel
Probenrichtung und -dicke
Prüfergebnis und, falls vorhanden, Rissbeschreibung

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Mekanik Testler — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Faltversuch gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Mechanische Prüfungen messen, wie sich ein Werkstoff oder ein Bauteil unter Krafteinwirkung verhält. Die Familie reicht von statischer Belastung (Zug, Druck, Biegung) über zeitabhängiges Verhalten (Ermüdung, Kriechen) bis zu Härte und Verschleiß sowie Bruchzähigkeit.

Das gemeinsame Merkmal dieser Prüfungen ist, dass das Ergebnis als WERKSTOFFEIGENSCHAFT ausgewiesen wird. Streckgrenze oder Härte sind keine Konformitätsentscheidung; sie sind Zahlenwerte, mit denen Konstruktion und Produktnorm verglichen werden. Mechanische Prüfberichte sind daher meist Eingangsgröße für eine technische Entscheidung und nicht für eine Produktzulassung — Werkstoffauswahl, Sicherheitsfaktor, Lebensdauervorhersage.

Die Unterscheidung zwischen statischem und dynamischem Verhalten ist der Schlüssel zum Verständnis des Bereichs. Ein Bauteil kann unter statischer Last völlig unbelastet erscheinen und dennoch unter wiederholter Belastung brechen; der Ermüdungsbruch tritt bei Spannungen weit unter der Streckgrenze auf und gibt keine Vorwarnung. Bei rotierenden, schwingenden oder zyklisch belasteten Bauteilen ist eine Zugprüfung allein daher kein ausreichender Nachweis.

Die Prüfbedingungen bestimmen das Ergebnis, und dies ist entscheidend für die Lesbarkeit des Berichts: Probengeometrie, Belastungsgeschwindigkeit, Temperatur, Konditionierung und Einspannanordnung. Derselbe Werkstoff liefert unter unterschiedlichen Bedingungen unterschiedliche Werte. Bei Kunststoffen ist der Geschwindigkeitseffekt sehr ausgeprägt, bei Metallen der Temperatureffekt; bei Verbundwerkstoffen verändert die Probenausrichtung das Ergebnis vollständig.

Härte ist die am häufigsten missbrauchte Messgröße in diesem Bereich. Da sie schnell, nahezu zerstörungsfrei und kostengünstig ist, wird sie oft anstelle der Festigkeit verwendet. Umrechnungstabellen von Härte zu Festigkeit existieren, sind aber NÄHERUNGSWEISE und hängen von der Werkstoffgruppe ab; sie als einziges Beweismittel bei der Werkstoffabnahme zu verwenden, ist falsch.

Der Bereich der Bruchmechanik erfordert eine besondere Kompetenz. Messungen der Bruchzähigkeit und der Ermüdungsrisswachstumsrate ermöglichen es zu berechnen, wie lange eine rissbehaftete Struktur hält; sie sind die Grundlage schadenstoleranter Auslegung in Bereichen wie Druckgeräten, Flugzeugstrukturen und Rohrleitungen.

Methodengruppen in diesem Bereich

Statische Prüfungen
Zug, Druck, Biegung, Scherung und Torsion. Streckgrenze und Zugfestigkeit, Dehnung und Elastizitätsmodul werden ermittelt.
Kerbschlagprüfungen
Charpy- und Izod-Kerbschlagbiegeversuch; das Sprödbruch-Zäh-Übergangsverhalten des Werkstoffs wird temperaturabhängig ermittelt.
Härte
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore und Mikrohärte. Wertvoll für die Tiefe der Oberflächenbehandlung und lokale Festigkeitsunterschiede.
Ermüdung
Kraft- und dehnungsgesteuerte axiale Ermüdung, Biegeermüdung; Wöhlerkurven (S-N) und Dauerfestigkeitsgrenze.
Kriechen und Spannungsrelaxation
Verhalten unter Langzeitbelastung bei hoher Temperatur; entscheidend für Werkstoffe von Kesseln, Turbinen und Druckgeräten.
Bruchmechanik
Ebene-Dehnung-Bruchzähigkeit, J-Integral, CTOD und Ermüdungsrisswachstumsrate.
Verschleiß und Reibung
Taber- und Drehtrommel-Abrasion, Reibungskoeffizientenmessungen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Berechnung der Festigkeit aus der Härte ist näherungsweise; sie kann nicht als alleiniger Nachweis bei der Werkstoffabnahme verwendet werden.
Ausreichende statische Festigkeit belegt nicht die Ermüdungsfestigkeit; ein zyklisch belastetes Bauteil erfordert eine gesonderte Prüfung.
Wird die Prüfgeschwindigkeit und -temperatur nicht angegeben, ist das Ergebnis nicht vergleichbar — insbesondere bei Polymeren und Verbundwerkstoffen.
Ein Prüfkörper und das tatsächliche Bauteil liefern möglicherweise nicht denselben Wert; Formfließrichtung, Bindenähte und Unterschiede in der Oberflächenbehandlung wirken sich alle aus.
Ein für einen Verbundwerkstoff angegebener Festigkeitswert ist ohne Angabe der Probenorientierung bedeutungslos.
Die ASTM- und ISO-Gegenstücke messen dieselbe Größe, verwenden aber unterschiedliche Probengeometrien; die Ergebnisse gelten nicht als direkt gleichwertig.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Konstruktionsverifikation und Werkstoffauswahl
Wareneingangskontrolle und Lieferantenfreigabe
Erfüllung der mechanischen Anforderungen der Produktnorm
Fehleranalyse, Lebensdauervorhersage und Schadenstoleranzberechnung
Verifizierung von Wärmebehandlungs- und Oberflächenbehandlungsprozessen

Häufige Fragen zu Faltversuch

Sind Biegetest und Biegetest dasselbe?

Nein. Der Biegeversuch liefert numerische Werte wie Festigkeit und Modul. Der Biegetest bewertet die Duktilität als bestanden/nicht bestanden und wird im Allgemeinen bei der Schweißnahtprüfung verwendet.

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