Berstfestigkeit

Was ist Berstfestigkeit?

Bei der Berstfestigkeitsprüfung handelt es sich um eine Prüfung, bei der der Druck im Moment des Bruchs gemessen wird, während die Probe über einer eingespannten Öffnung mit hydraulischem oder pneumatischem Druck aufgeblasen wird. Er wird auch als Mullen-Test bezeichnet.

Zweck von Berstfestigkeit

Der Zweck besteht darin, die Festigkeit von Blattmaterialien wie Papier, Pappe und Stoff unter verteilter Belastung zu bestimmen und die Konsistenz von Charge zu Charge zu überprüfen.

Bei welchen Produkten wird Berstfestigkeit angewendet?

Papier und Pappe
Wellpappe
Gestrickter und gewebter Stoff
Vliesstoffe

In welchen Branchen wird Berstfestigkeit eingesetzt?

MetallStahlMaschinenIndustrieausrüstungKunststoffe

Normen zu Berstfestigkeit

ISO 2758
ISO 2759
ISO 13938-1
ISO 13938-2
ASTM D3786

Prüfbedingungen für Berstfestigkeit

Blendendurchmesser: In der Norm definierte Prüffläche (üblicherweise 7,3 cm² für Textilien)
Geschwindigkeit des Druckanstiegs: Konstante Durchflussrate oder konstante Rate gemäß der Norm
Umfeld: Konditionierung bei 23 °C / 50 % relative Luftfeuchtigkeit (Papier und Textilien)

Prüfgerät für Berstfestigkeit

Berstfestigkeitsprüfgerät (Mullen- oder Membrantyp)
Klemmringe
Manometer
Konditionierungsraum

Probenanforderungen für Berstfestigkeit

Die Probe muss so dimensioniert sein, dass sie den Klemmring abdeckt
Es dürfen keine Knicke, Faltspuren oder Löcher vorhanden sein
Im Allgemeinen mindestens fünf Messungen pro Satz
Konditionierung ist obligatorisch

Dauer von Berstfestigkeit

Die Dauer pro Messung ist kurz; Die Konditionierung dauert normalerweise 24 Stunden.

Ablauf von Berstfestigkeit

1Die Proben sind konditioniert.
2Die Probe wird gespannt zwischen die Spannringe gelegt.
3Der Druck wird mit der definierten Geschwindigkeit erhöht.
4Der Druck im Moment des Bruchs wird aufgezeichnet.
5Die Messungen werden gemittelt.

Annahmekriterien für Berstfestigkeit

Als Akzeptanzkriterium wird in der Produktnorm ein Mindestberstdruck (kPa) oder ein Berstindex angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Es werden der Mittelwert und die Streuung der Messung ausgewertet. Messungen mit Leckage an der Klemmzone sind ungültig.

Prüfbericht zu Berstfestigkeit

Standard angewendet
Testfläche und Druckanstiegsrate
Konditionierungsbedingungen
Einzelmessungen und der Durchschnitt

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 Berstfestigkeit 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 Berstfestigkeit

Nach welchem Standard ist Berstfestigkeit hergestellt?

Berstfestigkeit wird im Bereich ISO 2758, ISO 2759, ISO 13938-1, ISO 13938-2 und ASTM D3786 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 Berstfestigkeit?

Wird hauptsächlich auf Papier und Pappe, Wellpappe, Gestrickter und gewebter Stoff und Vliesstoffe angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Berstfestigkeit durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Blendendurchmesser — In der Norm definierte Prüffläche (üblicherweise 7,3 cm² für Textilien), Geschwindigkeit des Druckanstiegs — Konstante Durchflussrate oder konstante Rate gemäß der Norm und Umfeld — Konditionierung bei 23 °C / 50 % relative Luftfeuchtigkeit (Papier und Textilien). Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Berstfestigkeit benötigt?

Die Probe muss so dimensioniert sein, dass sie den Klemmring abdeckt, Es dürfen keine Knicke, Faltspuren oder Löcher vorhanden sein und Im Allgemeinen mindestens fünf Messungen pro Satz. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Berstfestigkeit?

Die Dauer pro Messung ist kurz; Die Konditionierung dauert normalerweise 24 Stunden. 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 Berstfestigkeit-Ergebnis „angemessen“?