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Was ist Durchstoßversuch?

Beim Durchstoßtest handelt es sich um einen Test, bei dem ein Schlagkörper mit Standardgeometrie mit einer definierten Geschwindigkeit in die Probe getrieben und dabei Durchstoßkraft und Durchstoßenergie gemessen werden.

Zweck von Durchstoßversuch

Der Zweck besteht darin, die Widerstandsfähigkeit von Verpackungs- und Schutzmaterialien gegenüber eindringenden Belastungen während des Transports und der Verwendung zu ermitteln.

Bei welchen Produkten wird Durchstoßversuch angewendet?

Verpackungsfolien
Kunststoffplatte und -platte
Geotextil und Membran
Schutzbeschichtungen und Abdeckungen
Medizinische Verpackung

In welchen Branchen wird Durchstoßversuch eingesetzt?

MetallStahlMaschinenIndustrieausrüstungKunststoffe

Normen zu Durchstoßversuch

ISO 6603-1
ISO 6603-2
ASTM D3763
ASTM F1306

Prüfbedingungen für Durchstoßversuch

Stürmergeometrie: Schlagbolzen mit kugeliger Spitze und dem in der Norm definierten Radius
Testgeschwindigkeit: Langsame Geschwindigkeit oder Aufprallgeschwindigkeit; entsprechend der Norm ausgewählt
Spannen: Die Probe wird zwischen Ringen mit definiertem Durchmesser eingespannt
Umfeld: 23 °C ± 2 °C und 50 % ± 5 relative Luftfeuchtigkeit

Prüfgerät für Durchstoßversuch

Universalprüfmaschine oder Fallgewichtsmaschine
Schließstück und Spannvorrichtung
Kraft- und Wegmesssystem
Konditionierungskammer

Probenanforderungen für Durchstoßversuch

Die Probe muss so dimensioniert sein, dass sie den Klemmring abdeckt
Die Dicke muss gemessen und aufgezeichnet werden
Im Allgemeinen mindestens fünf Exemplare pro Satz
Filmproben müssen faltenfrei sein

Dauer von Durchstoßversuch

Die Prüfung pro Probe ist kurz; ein Set inklusive Konditionierung ist innerhalb eines halben Arbeitstages fertig.

Ablauf von Durchstoßversuch

1Die Probendicke wird gemessen.
2Die Konditionierung ist abgeschlossen.
3Die Probe wird gespannt in den Spannring gelegt.
4Der Schlagbolzen wird mit der definierten Geschwindigkeit vorgeschoben; Kraft und Weg werden aufgezeichnet.
5Es werden Einstichkraft und Einstichenergie berechnet.

Annahmekriterien für Durchstoßversuch

Als Akzeptanzkriterium wird in der Produktspezifikation eine Mindesteinstichkraft bzw. Mindesteinstichenergie angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Die Kraft-Weg-Kurve und die Versagensart (duktiler Durchschlag oder Sprödbruch) werden gemeinsam ausgewertet.

Prüfbericht zu Durchstoßversuch

Standard angewendet
Stürmergeometrie und Testgeschwindigkeit
Probendicke und Konditionierung
Durchstoßkraft und Energie
Art des Scheiterns

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 Durchstoßversuch 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 Durchstoßversuch

Nach welchem Standard ist Durchstoßversuch hergestellt?

Durchstoßversuch wird im Bereich ISO 6603-1, ISO 6603-2, ASTM D3763 und ASTM F1306 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Durchstoßversuch?

Wird hauptsächlich auf Verpackungsfolien, Kunststoffplatte und -platte, Geotextil und Membran, Schutzbeschichtungen und Abdeckungen und Medizinische Verpackung angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Durchstoßversuch durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Stürmergeometrie — Schlagbolzen mit kugeliger Spitze und dem in der Norm definierten Radius, Testgeschwindigkeit — Langsame Geschwindigkeit oder Aufprallgeschwindigkeit; entsprechend der Norm ausgewählt und Spannen — Die Probe wird zwischen Ringen mit definiertem Durchmesser eingespannt. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Durchstoßversuch benötigt?

Die Probe muss so dimensioniert sein, dass sie den Klemmring abdeckt, Die Dicke muss gemessen und aufgezeichnet werden und Im Allgemeinen mindestens fünf Exemplare pro Satz. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Durchstoßversuch?

Die Prüfung pro Probe ist kurz; ein Set inklusive Konditionierung ist innerhalb eines halben Arbeitstages fertig. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Durchstoßversuch-Ergebnis „angemessen“?